Warmwasser durch PV Überschuss - was brauche ich dazu?

Sieht man sich moderne elektrische Heizlösungen an wird man bemerken, dass vor allem bei Neubauten immer öfters Wärmepumpen zum Einsatz kommen. Für die Warmwasseraufbereitung werden dann gerne noch elektrische Heizstäbe eingesetzt. Vergleicht man aber den Energiebedarf wird man schnell sehen, dass elektrisch heizen immer noch einen einen sehr hohen Strombedarf erfordert und man steigt schnell mal mit Öl- oder Gasheizung günstiger aus. Anders sieht die Sache aus wenn man seinen Strom nicht teuer zukaufen muss sondern einfach seinen eigenen zum Heizen verwendet.

Wir haben uns im Artikel Effizient heizen - Wärmepumpe mit PV Anlage kombinieren bereits angesehen wie man seine Wärmepumpe am besten mit der PV Anlage kombiniert.

Nun sehen wir uns aber eine weitere Variante an, nämlich die Ansteuerung von elektrischen Heizstäben für die Warmwasseraufbereitung. Ziel ist es möglichst viel seines eigens produzierten Strom dafür zu nutzen. Umso mehr eigener Strom verwendet wird, desto weniger teurer Strom muss zugekauft werden. Ziel soll es sein, dass diese Überschussladung völlig automatisiert wird, dazu möchte ich hier auf zwei bewährte Lösungen näher eingehen.

my-PV AC ELWA-E Heizung

Dabei handelt es sich um ein Heizeinsatz für Warmwasser- und Pufferspeicher.

Diese ermöglicht, dass die überschüssige PV Leistung stufenlos von 0-3000W für den Heizeinsatz verwendet werden und somit das Wasser aufgeheizt wird.

Der Anschluss erfolgt ganz einfach direkt in der AC Hausinstallation.

Und wie das funktioniert? Dafür gibt es im wesentlichen zwei Möglichkeiten:

Mit my-PV Power Meter:

Der Power Meter (intelligenter Stromzähler) misst die Leistungsflüsse im Einspeisepunkt. Dieser ist über einem Patch-Kabel mit dem Heizstab verbunden um diesem so die Infos zu geben. Sobald eine Überschussleistung erkannt wird, wird diese stufenlos bis 3000W in den Heizstab geschoben.

Mit Anbindung in die Smart Home Steuerung:

Das Prinzip ist ähnlich, allerdings spart man sich hier den my-PV Power Meter. Die offenen Schnittstellen ermöglichen eine direkte Anbindung in die Smart Home Steuerung falls diese vorhanden ist. Sind mit dem Smart Home auch noch weitere Verbraucher verbunden lässt sich hier auch ganz einfach eine Prioritätsregelung realisieren.

Nun kann es aber mal vorkommen, dass keine Sonne scheint und es keinen Überschuss gibt. Für diesen Fall gibt es dennoch die Möglichkeit sicherzustellen, dass die gewünschte Temperatur erreicht wird. In dem Fall wird das Wasser mit Strom aus dem Netz geladen bis wieder Überschuss vorhanden ist.

Großer Pluspunkt: Sein einfaches System ermöglicht es die Heizung in jedes System zu integrieren und auch im Nachhinein nachzurüsten. Mit der Variante mit dem my-PV Power Meter ist man unabhängig vom Wechselrichter und anderen Steuerungen.

Fronius Ohmpilot:

Dieser bietet ebenfalls die Möglichkeit Heizstäbe stufenlos mit Überschussleitung anzusteuern. Beim Ohmpilot selbst handelt es sich nicht um eine Heizung selbst, dieser übernimmt nur die Steuerung und Regelung. Am Ohmpilot können Heizstäbe von beliebigen Herstellern angeschlossen werden.

Folgende Kriterien muss der Heizstab dabei erfüllen:

1-phasige Heizung:

Leistungsaufnahme Heizstab: 0,3 bis 3 kW

Rein Ohmscher Verbraucher

Es wird von 0 bis 3 kW stufenlos geregelt.

3-phasige Heizung:

Leistungsaufnahme Heizstab: 0,9 bis 9 kW

gleiche Lastaufteilung auf alle 3 Phasen (z.B. 3 x 3 kW).

Rein Ohmscher Verbraucher

Neutralleiter muss ausgeführt sein

Es wird von 0 bis 9 kW stufenlos geregelt.

Auch hier gibt es die Möglichkeit zusätzlich einen PT1000 Temperaturfühler zu verwenden und eine Temperaturvorgabe einzustellen. Dabei kann man die Mindest- maximale Temperatur einzustellen. Zudem gibt es die Möglichkeit den Tagesverlauf anzupassen. So kann man z.B. die Vorgabe erteilen, dass zwischen 17:00-20:00 eine Mindesttemperatur von 50°C garantiert wird. Diese Temperatur wird primär durch den eigenen PV Überschuss aufrecht gehalten. Sollte die Sonne einmal nicht scheinen, kann auch wieder aus dem Netz bezogen werden.

Ein weiterer Vorteil: Es ist auch möglich am Ohmpilot zwei Heizstäbe anzuschließen. Dabei wird der erste priorisiert bis die gewünschte Temperatur erreicht wird. Anschließend wird mit PV Überschuss auch der zweite angesteuert.

Das kann dann zum Beispiel so aussehen:

Der Ohmpilot benötigt ebenfalls einen Zähler von dem er die Infos bekommt wann Überschuss vorhanden ist. Dafür wird der Fronius Smart Meter verwendet. Ohmpilot und Smart Meter werden entweder direkt am Fronius Wechselrichter angeschlossen oder am Datamanager, der sich in diesem Fall auch mit jedem beliebigen Wechselrichter kombinieren lässt.