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Seit Oktober 2004 betreibe ich in meinem EFH im Süden von Leipzig eine Solarthermie-Anlage mit Heizungsunterstützung. Die Anlage wurde von der Firma Solifer Freiberg (inzwischen insolvent) projektiert und installiert. Auf dieser Webseite informiere ich über den Betrieb der Anlage. |
Die folgenden Daten und Schätzungen lagen zu Betriebsbeginn Ende 2004 vor.
| Investitionskosten | ca. 14 000 Euro |
| davon Fördermittel | ca. 4 500 Euro |
| erwartete Einsparung | ca. 43 % Heizkosten |
| Amortisierung | nach ca. 7 Jahren |
Untersuchungen gehen davon aus, dass in Mitteleuropa mit einem Jahreseintrag an Sonnenenergie von etwa 1000 kWh/m^2 zu rechnen ist. Der Wärmemengenzähler der Anlage hat 2005 einen Wärmeeintrag von etwa 320 kWh/m^2 und 2006 von etwa 335 kWh/m^2 gemessen, was einem Wirkungsgrad von gut 30 % entspricht. 2006 lag die durchschnittliche Laufzeit der Heizung in den Monaten Mai-September unter 1 % (im Mittel 7 min. pro Tag). Ähnliche Werte wurden auch in den folgenden Jahren erzielt.
Zur Bestimmung der Einsparung im Gasverbrauch verwende ich als Basiswerte die durchschnittliche Gasmenge (2856 m^3 pro Jahr) sowie den um Klimaeinflüsse bereinigten durchschnittlichen Verbrauch/GTZ (0.82), berechnet jeweils aus den Werten der Jahre 1997 bis 2003.
| Jahr | Basis Verbrauch | Basis Verbrauch/GTZ |
Wartungskosten (anteilig) | Einsparung gesamt in Euro |
|---|---|---|---|---|
| 2005 | 21% | 29% | 63 | 584 |
| 2006 | 43% | 33% | 63 | 568 |
| 2007 | 37% | 37% | 70 | 719 |
| 2008 | 25% | 29% | 70 | 731 |
| 2009 | 30% | 34% | 70 | 826 |
| 2010 | 32% | 40% | 70 | 1041 |
Die Spalte "Basis Verbrauch" spiegelt die absolute Einsparung wider, die durch weitere externe Faktoren (insbesondere warme Winter) beeinflusst ist, die Spalte "Basis Verbrauch/GTZ" enthält eine klimaunabhängigere, auf die Gradtagzahl normierte Einsparungsgröße.
Die letzte Spalte enthält eine grobe Abschätzung der erzielten finanziellen Einsparung, die sich aus den weiter unten zusammengestellten Jahresdaten nach der folgenden Formel ergibt:
(0.82 - a) * b * c/d - wwobei a = Verbrauch/GTZ, (0.82 - a) also der eingesparte Verbrauch pro GTZ, b = kumulierte GTZ für das Jahr, (0.82 - a) * b also der eingesparte Verbrauch in m^3 ist, und c/d mit c = Jahresrechnung in Euro, d = Verbrauch in m^3, dies in finanzielle Ersparnis nach aktuellen Preisen umrechnet, von welcher die Wartungskosten w der Anlage von knapp 70 Euro pro Jahr abgezogen sind. Beachten Sie, dass trotz geringerer Einsparung bezogen auf den Verbrauch die finanzielle Einsparung durch wachsende Energiepreise steigt.
Es handelt sich um eine Solarthermie-Anlage mit Schichtenspeicherung zur Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung. Die Anlage hat eine Netto-Kollektorfläche von 18 m^2 mit Südausrichtung in dachintegrierter Bauweise. Pufferspeicher, Gaskessel und Heizkreislauf bilden einen geschlossenen wartungsarmen Brauchwasserkreislauf, Warmwasser wird über einen Wärmetauscher bereitet.
Die grobe datenmäßige Überwachung der Anlage durch mich hat sich bewährt, um Unregelmäßigkeiten im Betrieb in vernünftigen Zeithorizonten zu bemerken und abstellen zu lassen. Leider gibt es eine ganze Reihe von Abweichungen zwischen der real installierten Anlage und den mir übergebenen Projektunterlagen, insbesondere der CAD-Zeichnung, die es mir erschwert haben, mich dabei zu orientieren. Diese Fragen konnten aber im Kontakt mit der Fa. Solifer weitgehend ausgeräumt werden.
... mehr zum Betrieb der Anlage
Seit Mitte Dezember 2004 erfasse ich die Betriebsdaten mit dem Datenlogger BSDATA Bootloader BL232 und werte sie monatlich aus. Die Integration des Datenloggers in die Anlage sowie die Auswertung der Betriebsdaten bedurfte einiger Arbeit, die ich in einem separaten Bericht zusammengefasst habe.
Mit der Gradtagzahl existiert ein anerkanntes grobes Maß für den wetterabhängigen durchschnittlichen Heizbedarf, der ja neben den baulichen Gegebenheiten ganz wesentlich den Energieverbrauch bestimmt. Die Berechnung ist in einer VDI-Richtlinie 2067 (Version 1988) präzisiert. Die Gradtagzahlen sind diejenigen, welche die AGES mbH als GT20/15 für Leipzig, Station 10469, monatlich veröffentlicht.
Die Spalte "Puffer voll" gibt kumulativ die Zeit im jeweiligen Monat an, in welcher im Kollektor eine Temperatur von mehr als 110°C herrschte, weil der Pufferspeicher keine weitere Wärme abnehmen konnte (Wassertemperatur im Speicher durchgängig 95°C).
| Zeitraum | Gradtagzahl | Eingespielte kWh (kumulativ) | Anteil Solarzeit | Anteil Kessellaufzeit | Puffer voll | Ausgewählte Betriebsdaten |
|---|---|---|---|---|---|---|
| an der gesamten Zeit | ||||||
| Sept. 2010 | 175 | 33 768 | 20.6 % | 1.60 % | -- | ... mehr |
| Okt. 2010 | 361 | 33 985 | 19.2 % | 5.67 % | 6.77 h | ... mehr |
| Nov. 2010 | 440 | 34 092 | 4.49 % | 11.5 % | -- | ... mehr |
| Dez. 2010 | 749 | 34 105 | 0.91 % | 20.7 % | -- | ... mehr |
| Jan. 2011 | 572 | 34 209 | 4.41 % | 15.3 % | -- | ... mehr |
| Febr. 2011 | 553 | 34 479 | 10.8 % | 15.4 % | 5.1 h | ... mehr |
| März 2011 | 459 | 34 781 | 24.8 % | 7.47 % | -- | ... mehr |
| April 2011 | 208 | 35 175 | 26.1 % | 1.79 % | 6.07 h | ... mehr |
| Mai 2011 | 122 | 35 626 | 27.2 % | 0.41 % | 17.9 h | ... mehr |
| Juni 2011 | 31 | 35 999 | 30.4 % | 0.07 % | 18.4 h | ... mehr |
| Juli 2011 | 57 | 36 204 | 20.2 % | 0.60 % | 10.3 h | ... mehr |
| Aug. 2011 | 18 | 36 435 | 28.5 % | 0.30 % | 11.7 h | ... mehr |
| Sept. 2011 | 76 | 36 640 | 32.2 % | 0.20 % | 20.7 h | ... mehr |
| Okt. 2011 | NN | 36 853 | 21.0 % | 4.20 % | 8.17 h | ... mehr |
| Nov. 2011 | NN | 37 173 | 14.3 % | 9.51 % | -- | ... mehr |
| Dez. 2011 | NN | 37 238 | 2.88 % | 12.6 % | -- | ... mehr |
"Puffer voll" im Febr. 2011 ist auf eine Fehlfunktion der Pumpe im primären Solarkreislauf zurückzuführen, die bei der wöchentlichen Datenübernahme und -analyse entdeckt und abgestellt wurde.
| Jahr | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Gradtagzahl (GTZ) | 3475 | 3565 | 3307 | 3301 | 3459 | 3771 | 3472 | 3707 | 3928 | 2947 | 3417 | 3687 | 3711 | 3981 |
| Verbrauch in m^3 | 2729 | 3067 | 3240 | 2672 | 2736 | 3097 | 2454 | 2477 | 2257 | 1639 | 1784 | 2139 | 2011 | 1953 |
| Jahresrechnung in Euro | 1062 | 1078 | 1199 | 1378 | 1474 | 1657 | 1378 | 1419 | 1581 | 1308 | 1368 | 1922 | 1724 | 1645 |
| Verbrauch/GTZ | 0.78 | 0.86 | 0.98 | 0.81 | 0.79 | 0.82 | 0.71 | 0.67 | 0.57 | 0.55 | 0.52 | 0.58 | 0.54 | 0.49 |
| Preis/GTZ | 0.31 | 0.30 | 0.36 | 0.42 | 0.43 | 0.44 | 0.40 | 0.38 | 0.40 | 0.44 | 0.40 | 0.52 | 0.46 | 0.41 |
In den letzten beiden Zeilen der Tabelle sind Verbrauch bzw. Rechnungsbetrag durch diese GTZ geteilt als zwei grob witterungsunabhängige Indikatoren. Neben der Installation der Solaranlage hat auch die Dachdämmung (Okt. 2004) sowie der Auszug meiner Kinder (Sommer 2000 und Sommer 2002) Einfluss auf die Energiebilanz.
Weitere Informationen per Email-Anfrage.
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Dr. H.-G. Gräbe
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