Micro-BHKW+PV-Anlage+Windrad+Energiespeicher=Smart Home?

[Gast]

Hallo liebe Community,

ich bin neu hier und forste zur Zeit das Forum nach hilfreichen Informationen zu meinem zukünftigen Smart Home Projekt durch.

Folgende Planung und Ideen habe ich zur Zeit.

Ich möchte in meinem Smart Home verschiedene Möglichkeiten der Strom- und Wärmeproduktion nutzen und diese über Strom- und Energiezähler mittels Miniserver erfassen. Bisher noch nicht so spektakulär.

Als Wärmequellen wären da Micro-BHKW, Solaranlage, Kamin und Wärmepumpe.

Zur Stromerzeugung und -speicherung sollen es Micro-BHKW, Photovoltaik, Windrad und Energiespeicher werden.

Nun meine Frage zu dem Konstrukt. Macht es Sinn die Steuerlogik der einzelnen Komponenten über den Miniserver abzuwickeln, oder meint ihr es ist sinnvoller die Systemmanager der Hersteller zu verwenden und nur die Informationen der Manager über den Miniserver auszulesen?

Hat ggf. schon jemand elektrisch sowas gelöst? Ich wäre dankbar über Feedback. Evtl. hat ja auch schon jemand für sich einen Schaltplan erstellt, den ich als Inspiration nutzen könnte.


Vielen Dank und Gruß
Fritz

[AlexAn]

Technisch alles machbar wenn man möchte ist nur eine Frage der Wirtschaftlichkeit.

Generell würde ich die Gerätesteuerungen autark arbeiten lassen und nur Messwerte abfragen und wenige Parameter ändern.
Hat den Vorteil dass bei Miniserverausfall alles weiterläuft. Es gibt User die haben die Steuerungen ausgebaut und durch einen Miniserver ersetzt aber dass sind jene die sich sehr sehr intensiv mit der Technik auseinander gesetzt haben.
Schau das du soviel wie möglich per Netzwerk abfragen kannst (WP,Batteriespeicher,PV WR oder das BHKW)

Sonnenkollektoren würde ich persönlich gar nicht mehr einbauen und stattessen alles mit PV machen damit der Stromertrag im Winter so hoch wie möglich ist.
Von den Kleinwindrädern würde ich generell abraten außer dein Standort ist einer von den wenigen die wirklich ergiebig sind.
Haben mir schon einige erklärt das bei ihnen der Wind geht und nach einem Jahr Betrieb wurde das Ding abgebaut.

BHKW und WP ??

Das wichtigste wird aber dann die Verbrauchersteuerung und die Bewirtschaftung der Batterie und Warmwasserspeicher sein.
Am besten eine Liste/Pflichtenheft machen welche Verbraucher und Erzeuger mit welchen Möglichkeiten eingebunden werden sollen.

[Leo Kirch]

Frage am Rande: was willst Du mit diesem Maschinenpark denn alles befeuern? Nach EFH hört sich das ja nicht gerade an...

[evasleisure]

Das würde mich auch interessieren. Habe mich ein wenig mit BHKWs beschäftigt, die sind mit konstanter Drehzahl und konstanter Lastabgabe über das Jahr wirtschaftlich. Für Mehrfamilienhäuser und Wohngebiete nicht schlecht, bei unserem geringen Verbrauch unwirtschaftlich. Zusätzlich war uns dann doch auch der erneuerbare Energien Faktor im Vordergrund.

[AlexAn]

Vermute mal dass er eher so etwas meint:

http://www.pelletsheizung.at/de/pellematic_smart_e/

[Benjamin Jobst]

Ich will mich der grundsätzlichen Meinung von AlexAn und Leo Kirch anschließen:
Deine Liste klingt durchaus imposant, allerdings wird es aus energetischer und wirtschaftlicher Sicht wenig Sinn machen, das alles zusammen zu betreiben. Es sei denn, du willst völlig autark ohne Stromanschluss leben
Von Kleinwindkraft habe ich bisher noch überhaupt nichts positives gehört sondern nur von Problemen (d.h., dass die ca. 500h im Jahr tatsächlich laufen oder so...), deshalb würde ich da die Finger von lassen.

Micro-BHKW und Wärmepumpe kann durchaus Sinn machen, wenn das BHKW die Grundlast abdeckt und die WP als Spitzenlast-Wärmeerzeuger fährt. Allerdings kommt es da stark auf die Wärmequelle an, ob das funktioniert. Am wirtschaftlichsten wäre eine Luft-WP, allerdings ist das mit dem Thema Spitzenlast nicht vereinbar, da du bei sehr kalten Wintertagen Probleme bekommen könntest. Sole- oder Grundwasser-WP wären da die bessere Lösung, machen wirtschaftlich aber eigentlich nur Sinn, wenn sie der einzige Wärmeerzeuger sind und genug zu Tun haben. Und da kommt auch der Gebäudestandard deines Hauses ins Spiel, denn bei heutigem Dämmstandard wäre statt der WP ein Heizstab als Spitzenlast-Wärmeerzeuger mehr als ausreichend. Zumal du ja auch noch einen Kamin einplanst...

Aus Strom-Sicht wäre die Kombination aus PV und BHKW mit Kombination Speicher auch ausreichend.

Zum Thema Steuerung: Unser Ansatz ist in der Regel auch, nicht in die Geräte-eigene Steuerung einzugreifen. Das hat zwei Gründe:
Zum Einen können wir uns sicher sein, dass die Hersteller- und Geräte-eigenen Sicherheitseinrichtungen nicht außer Kraft gesetzt werden und das Gerät immer innerhalb der angedachten Betriebspunkte läuft.
Zum Anderen muss man anerkennen, dass viele der Regelungen durchaus durchdacht sind, die Hersteller wissen schon, was sie da machen.
Wir versuchen deshalb größtenteils, den Geräten über entsprechende Schnittstellen, Impulse von Außen zu geben, wenn ein Betrieb außerhalb der Standard-Einstellungen nötig ist.

Bei einem so komplexen System wie du es offensichtlich planst, wird das aber nur bedingt funktionieren. Wenn jedes Gerät vor sich hin werkelt, könnte es da einiges an Optimierungspotenzial geben. Allerdings muss man da auch eingestehen, dass es kein Kinderspiel ist, dieses auch nur ansatzweise auszureizen. Denn über einfache 2-Punkt-Schaltungen wird das nicht viel werden.
Man muss sich sehr ausführlich mit den einzelnen Energieerzeugern und deren Charakteristiken beschäftigen und genau überlegen, wie man diese untereinander optimal kombinieren kann.
Ideal wäre dabei wahrscheinlich eine Simulation des Betriebs aller Komponenten mit einer Auflösung von mind. 15 Minuten - wenn du ein Temperatur- und Stromverbrauchs-Profil für dein Haus hast, kann man das für einen ersten - und nicht mal schlechten - Ansatz auch in Excel machen. Dann siehst du schon, was Sinn macht und wie welches Gerät zum Einsatz kommen könnte...

[Gast]

Hallo zusammen,

vielen Dank für euer Feedback.

Genau das Problem mit den Spitzenlasten möchte ich nicht mit der WP beheben, sondern das BHKW einsetzen. Zum Einsatz soll ein recht kleines BHKW von Vaillant kommen.

http://www.vaillant.de/downloads-1/prospekte-2/prospekt-kraft-waerme-kopplung-258487.pdf

Die Spreizung zwischen elektrischer(1kW) und thermischer(2,5kW) Energiebereitstellung ist ziemlich klein und die Leistungen ebenfalls. Damit können auf jeden Fall schon mal höhere Laufzeiten generiert werden. Das Gerät arbeitet mit einer VL-Temperatur um die 70°C, was den Betrieb für die Brauchwassererwärmung eines 5 Personen Haushalts genau passen könnte. Ich möchte einen relativ großen Schichtenspeicher einsetzen, wo das BHKW auch die Möglichkeit hat genügend Wärme zu puffern.
Die WP ist integriert in meine Lüftungsanlage, die mit jeweils Platten-Verdampfer, als auch Platten-Kondensator und Luft-Verdampfer und Luft-Kondensator ausgestattet ist. Somit kann ich durch die WP im Sommer meine Zuluft kühlen und im Winter meine Zuluft beheizen. Anfallende Kondensationswärme im Kühlprozess kann ebenfalls in eine Schicht des Schichtenspeichers gepuffert werden. Die WP kann durch die PWT also nicht nur der Luft ihre benötigte Wärme entziehen, sondern auch, der bei diffuser Einstrahlung nicht optimal arbeitende Solaranlage, oder aus dem Wärmetauscher der Zisterne sich bedienen. Hier wird je nach Energiegehalt des Mediums entschieden, was genutzt werden soll.

Da das Projekt grade noch in der Planung ist, kann ich über ein Stromverbrauchsprofil noch nichts genaueres sagen. Da das Lastprofil des Hauses immer unterschiedlich zur Erzeugung liegt, würde ich es gerne über einen Energiespeicher puffern.

Deshalb kam mir die Frage, ob jemand schon mal eine solche oder ähnliche Zusammenstellung elektrisch miteinander verschaltet und über den Miniserver controlled hat. Mir würde der Part Energiespeicher+PV über Energiemanager o.Ä. weiterbringen.

Um die Frage des Maschinenparks zu beantworten. Ich bin ein Technik-Begeisterter und finde solche Systemintegrationen äußerst spannend. Zumal ich die Möglichkeit habe diese Systeme günstiger zu beziehen und diese selber zu verbauen.

Viele Grüße
Fritz

[Frank71]

Hallo Fritz,

Hast du einen Link zum Thema heizen und kühlen mit der Lüftungsanlagen ?
Das Thema würde mich interessieren.

Gruß Frank

Gesendet von meinem SM-G930F mit Tapatalk

[Leo Kirch]

Bezgl. heizen über die Lüftungsanlage kannst Du sicherlich in der Passivhausszene Anregungen finden bzw. dich über die Eigenheiten, die sich daraus ergeben informieren. Sofern die Lüftungsanlage keine Klimaanalage ist, wird sich der Nutzen bezgl. Raumtemperatursenkung vermutlich in engen Grenzen halten.

Hallo Frank,
dieses Gerät von dem ich gesprochen habe ist ein Sonderbau, der für mich angefertigt wird.
Ähnlich nutzen könntest du das Gerät Genius von Systemair. Damit kannst du kühlen, heizen und Brauchwasser erwärmen.

https://www.systemair.com/de/Deutschland/Products/wohnungsluftung/kombigerate/kombigerate/kombigerate/genius-haustechnikzentrale/

Das Thema kühlen und heizen ist normalerweise nicht vorgesehen für EFH KWL-Anlagen. Aktuell kenne ich auch nicht sehr viele Anbieter, die Anlagen wie die o.g. herstellen und vertreiben.

VG Fritz

[AlexAn]

Ich sehe da eher das Problem dass das BHKW sehr selten anspringen wird weil die Luftmaschine mit den Kollektoren fast alles schaffen wird wenn du eine gute Wärmedämmung hast und auch noch die Sonnenstrahlung nutzen kannst.
Das BHKW selber hört sich ja nicht schlecht an aber es wird fast nicht laufen.

Zum Thema elektrische Verschaltung:
Jede Anlage ist anders aufgebaut da wird dir der Einzelfall eines anderen nichts bringen.

[Benjamin Jobst]

Genau das denke ich auch, die Wirtschaftlichkeit des BHKW läuft immer über die Betriebsstunden und die wirst du im Spitzenlast-Betrieb nie erreichen...