AC ELWA 2 in denkmalgeschütztem Gebäude

Klimaschutzpreis für denkmalgeschütztes Mehrparteienhaus mit PV-Wärme

PV-Wärme trotz Denkmalschutz: Ein 150 Jahre altes Mehrparteienhaus wurde für seine energieautarke Planung prämiert.

Fakten über das Projekt

Bauherr/Eigentümer/Planer
Projektstandort
Photovoltaikleistung, Ausrichtung
Wechselrichter, Batteriespeicher
Wärmespeichergröße
Bautyp
Baujahr
Eingesetztes my-PV Produkt
Anlagensteuerung

Wärme aus Photovoltaikstrom geht auch bei Denkmalschutz: Ein 150 Jahre altes Mehrparteienhaus ist so ausgelegt, dass es energetisch so autark wie möglich versorgt wird – dafür wurde es mit einem Klimaschutzpreis ausgezeichnet.

Welche Hindernisse gab es bei der Umsetzung durch den Denkmalschutz?

„Denkmalgeschütztes Gebäude mit regenerativen Energien zukunftssicher versorgen“ – das war der Titel für die Einreichung beim Klimaschutzpreis des Landkreises Konstanz. Und das Mehrparteienhaus (Baujahr 1876 – 1879) hat aufgrund vielfältiger Maßnahmen die Jury überzeugt. Das knapp 300 m² Wohnfläche fassende Gebäude steht – aufgrund der historischen Bedeutung – unter Denkmalschutz. Eine Photovoltaikanlage und starke Veränderungen an der Bausubstanz waren somit bei der Sanierung, die 2015 – 2017 angestrebt wurden, undenkbar. Wie das trotzdem gelungen ist, hier einen Klimaschutzpreis zu erhalten?

Das gesamte System der einzelnen Komponenten (PV-Anlage, Batteriesprecher, Photovoltaik, PV-Heizstäbe, Schichtpufferspeicher inkl. Fischwasserstation und die zentrale Hybrid-Pellet-Scheitholz-Heizanlage) ist darauf ausgelegt, energetisch so autark wie möglich versorgt zu sein – und das in einem denkmalgeschützten Mehrfamilienhaus mit drei Wohneinheiten, wobei in jeder Wohneinheit zwischen zwei bis drei Bewohner leben. Hierfür waren viel Planungsarbeit und Wille notwendig, um das 150 Jahre alte Gebäude energetisch zu sanieren und für die Zukunft gut versorgt aufzustellen.

Persönliche Kundenmeinung und Resümee

Ganz klar Preis-Leistung. Wir hätten auch eine Wärmepumpe einsetzen können, doch ist diese in unserem Fall nicht wirtschaftlich abzubilden. Da ist ein System mit zwei Photovoltaik-Heizstäben von my-PV, der AC ELWA 2, um nicht einmal 1.000 € pro Stück eine ganz andere Nummer, preislich gesehen. Dazu noch die stufenlose Regelung, welche genau auf die Erträge aus der Photovoltaikanlage angepasst die Wärme in die beiden großen Schichtpufferspeicher schieben, und die Priorisierung des Batteriespeichers einfach nicht zu toppen“, schwärmt Patrick Reißner.

„Wir haben zunächst die größtmögliche Fläche für die Photovoltaikanlage ermittelt, die uns seitens des Denkmalamtes zugestanden wurde. Das wurde durch Überbauen einer abgesetzten Fertiggarage (Baujahr 1980, ca. 15 m²) mittels einer Photovoltaiküberdachung mit ca. 40 m² erreicht“, beschreibt Patrick Reißner den herausfordernden Weg für eine Photovoltaikanlage. Die 9,8 kWp PV-Anlage konnte so auf bereits versiegelter Fläche – und ohne Übertretungen beim Denkmalschutz – in Betrieb genommen werden. Die Inbetriebnahme war hier im Juli 2023. Aufgrund der Verschattung wurde jedes einzelne PV-Modul mit einem Leistungsoptimierer von SolarEdge ausgestattet. Der Photovoltaikstrom wird zuerst in den Allgemeinstrom des Hauses eingespeist.

Integration der Photovoltaik-Heizstäbe

Im Oktober 2023 erfolgte die Erweiterung um die Photovoltaikwärme – Heizstäbe, die stufenlos die überschüssige Photovoltaikenergie in Wärme umwandeln. „Wir sind auf die PV-Heizstäbe von my-PV gestoßen, da wir auf der Suche nach einem intelligenten und integrierbaren System

im Bereich der Heizstäbe gesucht haben. Da eine Wärmepumpe in unserem Fall nicht wirtschaftlich abbildbar war, war die AC ELWA 2 von my-PV die präferierte Wahl für die Photovoltaikwärme“, begründet der Eigentümer des Mehrparteienhauses den Schritt.

Durch die beiden stufenlos regelbaren PV-Heizstäbe mit einem Regelbereich von 0 bis 3,5 kW kann untertags die Kraft der Sonne in die zwei Schichtpufferspeicher mit jeweils 850 Liter geschoben werden, statt den überschüssigen Strom unrentabel ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen. Für die Wärmebereitung (Warmwasser und Heizung) muss auch im sanierten Altbau einiges an Energie aufgewendet werden – da ist jede Kilowattstunde an Sonnenenergie willkommen.

Wie wird die Priorisierung des Batteriespeichers erreicht?

Ein nachträglich im Juli 2024 installierter BYD Batteriespeicher mit 12 kWh soll natürlich prioritär versorgt bzw. geladen werden. Das ist ganz einfach durch die Systemoffenheit möglich. Die Überschussdetektion wird von einem SolarEdge Home Energiezähler erledigt – und SolarEdge ist ein Kompatibilitätspartner von my-PV. Die Verwaltung der PV-Module inkl. der Leistungsoptimierer, des Batteriespeichers, des Stromflusses und auch die Steuerung der PV-Heizstäbe wird durch den Wechselrichter von SolarEdge im Zusammenspiel mit dem SolarEdge Home Energiezähler übernommen – so funktioniert Systemoffenheit.

Wird das gesamte Warmwasser mit Photovoltaikstrom erwärmt?

Freilich kann ein so großes System mit 1700 l Heizungswasser und darüber hinaus Frischwasserstation nicht nur mit Sonnenenergie betrieben werden. Für die dunklen Wintermonate steht eine hybride Scheitholz- und Pellet-Zentralheizanlage von ETA bereit. Diese wurde ebenfalls im Oktober 2023 in Betrieb genommen und sicher von November bis März das Warmwasser über die Heizung ab. Wird an Wintertagen trotzdem Überschuss aus der Photovoltaikanlage erzeugt, so kann dies über die beiden AC ELWA 2 PV-Heizstäbe zur Sicherung der Temperatur im Pufferspeicher unterstützend verwendet werden.

Neben den PV-Heizstäben ist auch noch eine Solarthermieanlage installiert, die einen Teil der Wärmeversorgung erledigt. Das generelle Management der Wärmebereitung funktioniert über die Steuerung der zentralen Heizungsanlage. „So kann entweder ein direktes oder auch indirektes Zusammenspiel sämtlicher regenerativen Energien erreicht werden“, zeigt sich der Hausbesitzer aus Konstanz, Patrick Reißner, überzeugt.

Von März bis November wird das Warmwasser bzw. auch in den Übergangszeiten noch das Heizungswasser in den Schichtpufferspeichern mit den beiden AC ELWA 2 Heizstäben mit Photovoltaikstrom erzeugt. Sollte es, vor allem im Frühling oder Herbst, doch mal unerwartete Kälteeinbrüche geben, wird dies durch den Pellet-Teil der Heizungsanlage kompensiert.

Steht in den Sommermonaten darüber hinaus noch überschüssige, nicht mehr für die Wärme verwendbare Sonnenenergie bereit, wird – nach der Verwendung für den allgemeinen Haushaltsstrom, nach der Beladung des Batteriespeichers und nach der Verwendung für die Wärmeanwendungen – diese in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

Was sind die Vorteile von Photovoltaikwärme?

Ganz klar Preis-Leistung. Wir hätten auch eine Wärmepumpe einsetzen können, doch ist diese in unserem Fall nicht wirtschaftlich abzubilden. Da ist ein System mit zwei Photovoltaik-Heizstäben von my-PV, der AC ELWA 2, um nicht einmal 1.000 € pro Stück eine ganz andere Nummer, preislich gesehen. Dazu noch die stufenlose Regelung, welche genau auf die Erträge aus der Photovoltaikanlage angepasst die Wärme in die beiden großen Schichtpufferspeicher schieben, und die Priorisierung des Batteriespeichers einfach nicht zu toppen“, schwärmt Patrick Reißner.

Was er sich noch wünschen würde? „Das wäre, dass sich die Heizanlage von ETA besser in die Zusammenarbeit mit der Wärmebereitung mit Photovoltaik integrieren lassen würde – etwa mit einem Jahreszeiten-Programm mit detaillierten Abstimmungen usw.“, so der Eigentümer des Hauses in Konstanz.

AC ELWA 2

Maximaler Eigenverbrauch mit der AC ELWA 2

Die AC ELWA 2 verwendet überschüssige Photovoltaikenergie für Ihre Warmwasserbereitung und optimiert dadurch den Eigenverbrauch der bestehenden PV-Anlage. Gleichzeitig wird die Autarkie erhöht – das schützt vor unkalkulierbaren bzw. steigenden Betriebskosten.

Mehr Infos zur AC ELWA 2

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