Das Haus als Energiespeicher - die bessere Alternative zum Akku?

  • Hallo zusammen,


    ich bin auf der Suche nach Leuten, die ebenfalls nach innovativen und vor allem rentablen Ansätzen suchen, den Eigenverbrauch ihres Solarstroms zu erhöhen. Ich hoffe mal, hier tummeln sich noch mehr von der Spezies und es entwickelt sich hier ein reger Austausch zu dem Thema, da die Hersteller oft viel versprechen und meist wenig halten können... ;-)


    Ich habe einen SMATripower Wechselrichter, einen SHM 1.0 und eine Stiebel-Eltron Luft-Wasser-Wärmepumpe mit ISG. Nach der Einrichtung vor etwa 2 Jahren war ich sehr ernüchtert, was die Eigenverbrauchsoptimierung angeht. Man bezahlt einen Haufen Geld für SHM und ISG und muss dann feststellen, dass für das eigene Heizungsmodell kein EMI verfügbar ist usw. Letztendlich habe ich das Multifunktionsrelais des SMA Wechselrichters genutzt, um bei einem Schwellwert von z.B. 3 kW die Sollwerte für den Heizungspuffer und den Warmwasserspeicher zu erhöhen. Das ganze bringt so gut wie gar nix. Die Heizung läuft dann ca. 20 min, die Speicher sind voll, alle Raumthermostate machen dicht weil die Sonne ja scheint, und die Heizung geht aus. Sobald die Sonne weg ist, geht die Heizung wieder an. Vom Eigenverbrauch her total traurig...


    Die nächste Überlegung war dann ein Akku im Keller, um mehr Eigenverbrauch zu schaffen. Auf den Herstellerseiten liest man dann ganz beachtliche Zahlen. Rentabilitäten von 10 Jahren, Autarkiegrad von 75% u.v.m. Ich war ehrlich gesagt etwas skeptisch und habe mir die Mühe gemacht, die Tageserträge und Verbräuche etc. eines ganzen Jahres aus dem SunnyPortal in Excel zu übertragen und dann mal zu ermitteln, was verschiedene Akkugrössen ausrichten hätten können. Das Ergebnis war sehr ernüchternd: ein Akku mit 10,5 kWh hätte mir 1400 kWh mehr Eigenverbrauch gebracht. Rechnet man dann die Einsparung (0,27 - 0,13 - 4) Euro/kWh x 1400 kWh, so ergeben sich enttäuschende 140 Euro Einsparung im Jahr. Von Amortisation braucht man da bei einem Anschaffungspreis von ca. 8000 Euro nicht mehr sprechen...


    Vor ein paar Wochen hatte ich dann die Idee, das Haus als Energiespeicher zu nutzen. Wir haben im ganzen Haus Fussbodenheizung. Diese hat üblicherweise eine lange Totzeit, sprich zwischen Heizen und Temperaturänderung im Haus vergehen ein paar Stunden. Eigentlich perfekt, um bei Sonne zu heizen und es abends schön warm zu haben.


    Die Idee konkretisierte sich und ich wollte die Fussbodenheizungsventile bei viel Leistung vom Dach einfach per Steuerung aufmachen ("überschreiben"). Eigentlich ganz einfach, da die Ventile Stellmotoren mit 230 V haben und die Raumthermostate einfache An/Aus-Schalter sind. Also bin ich auf die Suche nach Funksteckdosen für meinen SHM 1.0 gegangen. Ein leidiges Thema. SMA und Plugwise haben ihre Systeme abgekündigt. Bei beiden Firmen erhielt ich den Tipp, bei Ebay auf die Jagd zu gehen. Dort kann man gebrauchte Funksteckdosen für bis zu 200 Euro pro Stück erstehen. Zum Glück habe ich dann von Plugwise ein Set bekommen, neu, in der richtigen Version 2.0, gekennzeichnet als SMA Starter Set. Leider mit der falschen Firmware. Und zu allem Übel weigert sich der Hersteller, das richtige Firmware-Update aufzuspielen.


    Völlig genervt bin ich dann auf die Suche gegangen und bin hier im Forum beim SAE (Geräte mit Home Manager koppeln via SEMP (Ethernet)) gelandet :-) Meiner Ansicht nach ein sehr cooles Projekt!


    Seit etwa einem Monat läuft jetzt endlich ein Raspberry Pi 3 B+ mit dem SAE und 4 Sonoff Pow R2 mit Tasmota. An dieser Stelle noch einmal ein grosses Lob an camueller u.a.! Mit ihrer Unterstützung hier im Forum konnte ich als Laie das ganze auf die Füsse stellen und es hat Spass gemacht!


    Nach etwa einem Monat muss ich sagen, dass der erwartete Effekt voll eingetreten ist. In den Wintermonaten, solange geheizt wird, dürfte der Autarkiegrad mit SAE etwa doppelt so hoch sein wie ohne. Dadurch werde ich vermutlich einen ähnlichen Effekt erreichen wie mit einem 10,5 kWh Speichersystem, jedoch mit einem Kostenaufwand um die 200 Euro anstelle von vielleicht über 8000 Euro.


    Hier mal exemplarisch zwei sonnige März-Tage, einmal mit und einmal ohne Optimierung:






    Natürlich sind zwei einzelne Tage wenig aussagekräftig. Aber ich werde in Kürze einen Monatsvergleich von März 2018 und 2019 einstellen, da sollte man dann das Ergebnis besser sehen (momentaner Stand Autarkie 2018 ca. 28 %, 2019 ca. 50 %).


    Natürlich gibt es auch ein paar Dinge, die ich nicht so einfach beeinflussen kann:

    - Meine Heizung, eine Stiebel-Eltron WPL 15 IS-2, hatte ich damals ausgewählt, weil sie super effizient und das neueste Modell war. Es ist ein Invertergerät, d.h. eigentlich könnte man ihre Leistung exakte regeln, leider hat sie einen alten Regler, der das nicht zulässt.

    - Blöd ist auch die Tatsache, dass der vom Sonoff Pow gemessene Verbrauch nur ein paar Watt beträgt, da ja nur der Stellmotor vom Fussbodenheizungsventil dran hängt. Der Effekt ist jedoch, dass die Heizung dann irgendwann anspringt und mit deutlich grösserer Leistung arbeitet. Aus diesem Grund habe ich die tatsächlichen Verbräuche der Räume geschätzt und eingetragen. Diese erscheinen jedoch erst nach einer gewissen Zeit, wenn die Puffertemperatur soweit gefallen ist, dass die Heizung anspringt. Das kann (falls nicht sehr viel Leistung von der PV zur Verfügung steht) zu einem An-Aus-An-Aus-Effekt führen.



    Spannend für mich ist nun, ob Ihr ggf. ähnliche Projekte am laufen habt und welche Erfahrungen Ihr gemacht habt. Oder gerne auch Vorschläge, was ich noch optimieren könnte :-)


    Ich bin gespannt!

  • so ähnlich wird es im Haustechnikdialog schon länger empfohlen...

    Einzelraumregelung gehört weitestgehend

    entfernt, primär über Heizkurve AT-Geführt in die thermisch abgeglichene Flächenheizung.


    noch besser mit Bauteilaktivierung:

    https://www.zement.at/mobile-s…nen/energiespeicher-beton

    16+15 Hanwha Qcell G5 Duo 320Wp (9,92kWp). Nach Dachsanierung

    Ausbau auf 16+16 G5 Duo und 15 Sharp NU-SC 360 (15,64kWp)

    an Fronius Symo 12,5

  • Ein absolut interessantes Thema. Hat ja auch mit Sektorenkopplung zu tun, Strom / Wärme / Mobilität.

    Ich habe einen Stromspeicher, der die Steuerung etwas erleichtert. Aber auch dieser kann nie groß genug sein.

    Besonders die Übergangszeit, die 2019 schon im Februar richtig gut zu ziehen begann, habe ich einiges der PV Erträge in Wärme umwandeln können.

    Leider manuell, Klimaanlagen auf Heizbetrieb stellen wenn die PV Erträge / Aussentemperaturen es deutlich erlaubten. Klappte besser als erwartet, Gas- und Ölverbrauch (2 verschiedene Gebäude) deutlich reduziert.


    Würde es gerne automatisieren, aber dann habe ich ganz schnell dieselbe Situation wie bei Stromspeichern - rechnet sich nicht. Egal wie ich es mir schönrechnen will.

    Eine Klimaanlage kann man um 600 Eur kaufen, eine die gut steuerbar ist kostet gleich ein Vielfaches.

    Selbiges mit Luft / Wasser-Wärmepumpen. Habe gerechnet - gute steuerbare sind zwar nicht teuer, das Geld krieg ich dennoch nie rein - oder bestenfalls in 20 Jahren. Sieht natürlich schlagartig anders aus, wenn die Heizung ex geht und ersetzt werden muss. Aber die läuft (noch)...


    Wobei das schon "meckern auf hohem Niveau" ist, ich habe schon 8 von 12 Monaten fast ohne Netzbezug, bald 9 von 12. Und die restlichen 3 Monate sind wohl ohne neue Speichertechnologien wie H2 nicht hinzukriegen. Selbst riesige Warmwasserspeicher sind nur ein Tropfen auf den heissen Stein.


    Die besten Erfahrungen habe ich nicht mit "Haus als Energiespeicher", sondern mit den Elektroautos gemacht.

    Hier krieg ich zwar den Strom nicht zurück, aber der wird sowieso im Auto gebraucht und es wird halt Benzin / Diesel eingespart.

    Elektroautos können (je nach Modell und Anzahl) durch die steuerbaren und sehr günstigen Wallboxen auch eine Menge Saft aufnehmen, genau das was man braucht wenn die Wolke weg ist und die Sonne auf die kalten Module knallt und mächtig Power rauskommt.


    Im Haus fielen mir noch andere Verbraucher ein, wo man die Stromnutzung optimieren kann. Akkus von Notebooks, Smartphones, Powerbanks ertragsgesteuert laden. Blöd nur wenn man dann nachrechnet und rausfindet, dass das Bullshit ist und nicht mal den Gedanken daran Wert ist. Also hab ich das auch beerdigt.

    Apropos: steuerbare Steckdosen (LAN / WLAN) - ich hab die Energenie / Gembird verwendet, 4 Steckdosen auf einer Leiste um nicht mal 100 Euro beim Conrad.


    Was die Heizerei im Haus betrifft, stimme ich mdonau zu. Habe überall den Steuerungsschnickschnack deaktiviert. Unterschiedliche Wärmequellen bewirken Redundanz (Holz, Gas, Wärmepumpe, Klimaanlage,...) und können je nach Gegebenheit entsprechend benutzt werden.

    Ziel: mehr Eigenverbrauch bei weniger Einspeisung, dabei besonders die verbleibenden Fossilen ersetzen.

    Stimmt nicht ganz - habe da und dort sogar mehr Strombedarf / Netzbezug, aber deutlich die fossilen reduziert. Nicht aus Öko-, sondern aus Kostengründen.

    Dieses Ziel ist hochgradig erreichbar, aber die letzten Prozente kosten Unmengen.


    Nun ist der Ölverbrauch (Anlage vom Vorbesitzer) auf beinahe Null, diesen Winter lief die Heizung nur eine Woche.

    Gasverbrauch (anderes Haus, ebenfalls Anlage vom Vorbesitzer) zumindest auf ein geringes Niveau (400 Eur pro Jahr) gebracht.


    Heizung / Warmwasserbereitung:

    Ich weiss nicht wie Ihr das seht, aber ich halte gar nichts von diesen kombinierten Anlagen. Heizung brauche ich 6 bis 8 Monate im Jahr nicht, also wird diese abgeschaltet.

    Warmwasseraufbereitung per eigener Luft-WP, auch die billigen kann man so einstellen, damit diese unter tags laufen wo die Sonne liefert. Wenn man noch dazu den Smart Grid Eingang nutzt, geht noch etwas mehr.

  • Eine weitere Facette ;-)

    Ich hab ne Grundwasserwärmepumpe, die auch ein sogenanntes "Überheizen" hat, wo jeden Tag, bzw. Nacht über die Fußbodenheizung das Haus auf eine höhere Temperatur gebracht wird.

    Meine "Optimierung" besteht darin dieses Überheizen in Abhängigkeit vom Wetterbericht des nächsten Tages entweder doch in der Nacht zu belassen (wenn von der PV nix zu erwarten ist) -oder dieses Programm in den Tag zu legen wenn die PV die Wärmepumpe antreiben kann ;-)

    PV: 9,4Kwp, LG 335, Kostal Plenticore, BYD 6,4

  • Warmwasser für 2 Personen genügen hier 150l/Tag, die mache ich zeitschaltuhrgesteuert im Sommer mit etwa über einem halben Liter Öl pro Tag warm. (0,4 gal/h Düse, Kessellaufzeit 20 min)

    Da wäre eine Solarstromnutzung (ohne WP) teurer.

  • Fussbodenheizung kann viel speichern wenn man sie lässt. Ich hab (mit Hilfe vom HTD-Forum) erst meine Raumthermostate entfernt und den thermischen Abgleich gut abgestimmt.

    Als dann die PV (3,5 kWp und 6kW Speicher) dazukamen stand ich vor dem gleichen Problem. (Etwas entschärft durch den Speicher)


    Meine aktuelle Steuerstrategie:

    Bei hoher Ertragsprognose ab Mitternacht FBH-Sollwert senken, Warmwasser sperren (Smart-Grid-ROT)

    Wenn dann Ertrag über WP-Leistung steigt auf Normalbetrieb schalten.

    Wenn Stromspeicher auf 70-80% geladen ist auf Vorausheizen schalten (Smart-Grid-Grün). Also erstmal Warmwasser für 2-3 Tage und dann die Fussbodenheizung um 2-3 Grad überhöhen. Wenn der Akku dann ganz voll wird kann noch der Heizstab dazuschalten.


    So schaffe ich gut 92% EV bei gut 52% Autarkie (Haushalt + Heizstrom). Alles gesteuert von einem Raspi. Zusätzlicher Invest. sehr gering. Das teuerste waren die Stromzähler (ca. 50€ für Dreiphasig) für das Logging. Programmierung hat hald Zeit in anspruch genommen. Aber das ist ja Hobby. :)

  • Bei hoher Ertragsprognose ab Mitternacht FBH-Sollwert senken, Warmwasser sperren (Smart-Grid-ROT)

    Wenn dann Ertrag über WP-Leistung steigt auf Normalbetrieb schalten.

    Kannst Du etwas dazu sagen, wie die Anzahl der Schaltzyklen für die Wäpu sich ändert -und wie der "Wohlfühlfaktor" im Haus am Morgen ist - oder ist die FBH so träge, dass man das garnicht mitkriegt ?


    PS: meine Wäpu ist von 2005 und deshalb nicht SmartGrid ready ;-) -aber ich schreibe die Tagesprogramme um und hab auch nen Raspi, der als Vermittler zwischen PV und Wärmepumpe dient

    PV: 9,4Kwp, LG 335, Kostal Plenticore, BYD 6,4

  • Schöne Erfolgsgeschichten hier, aber eigentlich nur erschreckend, dass kein Hersteller von Wärmepumpen dazu ab Werk in der Lage ist. Statt dessen wird mit kleinem Rechner und Raspi etwas gebaut und um die Wp drum rum programmiert ... jämmerlich ... erbärmlich.

    Wann werden die Hersteller mal wach, denn der Markt dafür ist da und er wächst:?:

    18x Heckert NeMo 60P, SMA SB4000TL-21, SunnyHomeManager, mit Metalldachpfannen, Ausrichtung +30° Dachneigung 35° in Betrieb seit 17.04.2014
    Seit 23.04.2016 Ausrichtung -150 Dachneigung 13° mit 6x 315Wp Astroenergy (große 72-Zeller) am SMA SB1.5

  • Statt dessen wird mit kleinem Rechner und Raspi etwas gebaut und um die Wp drum rum programmiert ... jämmerlich ... erbärmlich.


    Da kann ich nur zustimmen....- ok in meinem Fall ist die Wäpu Baujahr 2005 - und da war SmartGrid noch ein Fremdwort :-)

    Deshalb gehe ich jetzt den pragmatischen Weg, mache aus der Not eine Tugend und schreibe mir einzelne kleine Module und poste diese hier (in der Annahme, dass diese von anderen verwendet werden können). Ich denke nämlich nicht, dass sich verschiedene Hersteller da je auf einen Standard einigen werden

    Hier die Links zu dem geposteten Spaghetti-Code (und nein - ich verdiene daran nix -außer dass ich es selber verwende):

    Kostal Plenticore Daten per skript über Modbus auslesen

    Skript zum Auslesen des B-Control Energy Manager EM300

    BYD Batteriespeicher Daten programmatisch auslesen

    PV: 9,4Kwp, LG 335, Kostal Plenticore, BYD 6,4

  • Kannst Du etwas dazu sagen, wie die Anzahl der Schaltzyklen für die Wäpu sich ändert -und wie der "Wohlfühlfaktor" im Haus am Morgen ist - oder ist die FBH so träge, dass man das garnicht mitkriegt ?


    PS: meine Wäpu ist von 2005 und deshalb nicht SmartGrid ready ;-) -aber ich schreibe die Tagesprogramme um und hab auch nen Raspi, der als Vermittler zwischen PV und Wärmepumpe dient

    Wärmepumpe läuft bei mir ohne eingriffe ca. 6-8 mal am tag für die heizung und einmal fürs warmwasser.

    durch das absenken und anheben sind es dann nur mehr 1-3 takte am tag.

    oft wird das nachheizen, warmwasser bis max. und vorausheizen ein langer takt der den ganzen "sonnentag" dauert.


    zum wohlfühlfaktor: die regeleingriffe machen sich weniger bemerkbar als der einfluss der direkten sonneneinstrahlung in die räume. hab eine sehr sonnige lage, da ist die heizung auf solare erträge optimiert. wenn dann einige tage "sauwetter" ist dann wirds etwas kühler, und wenn viel sonne scheint muß man beschatten, sonst wirds zu warm.


    würd noch sagen je besser das haus gedämmt ist destpo weniger merkt man die heizverschiebungen.


    und der weg über den raspi ist eh der bessere als das sture smart-grid-ein/aus über die wechselrichterrelais.

    raspi kann viele faktoren wie uhrzeit, prognose, stromverbrauch, wochentage, temperatursensoren,... mit in die regelstrategie einfliessen lassen. ich beziehe alles vorgenannte ein und mach auch eine schöne auswertung daraus. in meinem threat in der signatur sind davon einige screenshots