Der E-HAUS Baukasten
Das ENERGIEWENDE CENTER ist frei. Es bestehen keine Abhängigkeiten von Energiekonzernen, Herstellern, Organisationen, Parteien oder Ideologien. Die folgenden Produkte sind nur aus einem Grund hier aufgeführt. Wir halten sie aus heutiger Sicht für die besten Produkte zur Umsetzung der ENERGIEWENDE.
Das betrifft die Technik, den Service, die Bedienung, das Design und den Preis. Alle Produkte sind Teil des E-HAUS Baukastens. Es werden keine Fremdprodukte verwendet. Nur so können wir unseren hohen Anspruch an Zuverlässigkeit in jeglicher Hinsicht sicherstellen.
Photovoltaik
Bei den Photovoltaik-Modulen werden prinzipiell Module in der Standardgröße mit 60 monokristallinen Zellen bzw. 120 monokristallinen Halbzellen verwendet. Sie haben ungefähr die Maße 100 x 170 cm. Die elektrische Leistung schwankt zwischen ca. 300 bis ca. 400 Wp pro Modul. Es gibt sie in dem klassischen Glas/Folie und Glas/Glas-Aufbau. Bei den klassischen Photovoltaik-Modulen gibt es in dem E-HAUS Baukasten keine Festlegung auf ein bestimmtes Produkt eines Herstellers. Hier entscheidet vor allem die Verfügbarkeit.
Bei den Dächern unterscheiden wir 4 Typen - mit unterschiedlichen Schneelasten.
- Flachdach - max. Schneelast
- Steildach (Dachneigung kleiner 30 Grad) - max. Schneelast
- Steildach (Dachneigung 30 - 60 Grad) - reduzierte Schneelast
- Steildach (Dachneigung größer 60 Grad) - ohne Schneelast
Bei der Bestimmung der Modulneigung zur Optimierung der Stromerzeugung muß auch immer parallel das Thema Schneelast berücksichtigt werden. Weitere Infos zur Schneelast findet man hier.
Flachdach:
Viele Gewerbe- und Industriehallen haben ein Flachdach. Hier stehen nicht nur große Flächen zur Nutzung der Photovoltaik zur Verfügung - sondern oft auch großer Strombedarf für die gewerbliche und industrielle Nutzung der Hallen. Während den Tagesarbeitszeiten kann der produzierte Strom direkt genutzt werden und muß nicht erst zwischengespeichert werden. Der PV-Strom wird oft zur Reduzierung von Lastspitzen - bei denen der Strom besonders teuer ist - genutzt. Die Oberfläche der Flachdächer variiert. Oft werden Bitumen- oder Folienoberflächen verwendet.
Es lässt sich durch das flache Aufbringen der Module ein deutlich höherer Energieertrag erwirtschaften als bei einer schrägen Aufständerung mit entsprechender Verschattung der Nachbarmodule.
Beispiel: Bei einer Modulneigung von 37 Grad Richtung Süden wird das 100-cm-Modul 60 cm aufgerichtet und wirft bei dem niedrigsten Sonnenstand (15 Grad) einen Schatten von 220 cm. Somit kann nur ca. ein Drittel der Dachfläche mit PV-Modulen belegt werden. Bei einer Ost-West-Ausrichtung ist die Flächennutzung höher - jedoch immer noch deutlich geringer als bei einer flachen Aufbringung.
Steildach:
Im Bereich Steildach gibt es prinzipiell nichts Neues. Hier verwendet man weiterhin die klassischen PV-Module, entweder in Süd-Ausrichtung oder in Ost-West-Ausrichtung.
Stromspeicher
Die heutigen Stromspeicher werden von der Lithium-Ionen-Technologie mit ihrer hohen Leistungsdichte und dem modularen Aufbau dominiert. Mit dem Energy-Butler integriert M-TEC eine neue Generation an Batteriespeicher in unserem E-HAUS-Baukasten.
Das modulare Konzept des Energy-Butlers eignet sich hervorragend für Gebäude mit einer Kapazität von 11,5 kWh bis zu 30,7 kWh.
Der bereits integrierte Wechselrichter spart Zeit bei der Installation und Platz im Technikraum.
M-TEC garantiert 10.000 Ladezyklen innerhalb von 10 Jahren.
Ein Netz unabhängiges Notstrom-Backup ist mit dem Energy-Butler ebenfalls umsetzbar.
Wallbox
E-Mobility Wallbox 22 kW - die Tankstelle im E-HAUS. Mit der Sonnenenergie durch die Galaxy. Nein, ganz so futuristisch dann doch noch nicht. Aber immerhin, mit der Sonnenenergie zur Arbeit, zum Einkaufen, in den Kindergarten, zur Schule, zum Sport, zu Freunden oder zum Konzert. Wer hätte das noch vor ein paar Jahren gedacht, daß es jetzt schon Realität wird. E-Mobilität ist heute schon fast so "normal" wie ein Smartphone. Der Wahnsinn.
Energiemanagement
Energiewende ist vor allem Energiemanagement. Auf der Energieseite kann nun auf mehrere Quellen zugegriffen werden: Photovoltaik, Stromspeicher, Wärmespeicher und Stromnetz. Permanent ändert sich die Situation der Energiequellen. Das gleiche gilt für die Seite der Energieverbraucher wie Heizung, Haushaltsgeräte und E-Mobilität. Das muß gemanagt werden - so daß der selbst produzierte Strom maximal und der Netzstrom minimal genutzt wird. Mehr dazu im folgenden Video.
Und so sieht das Energiemanagementsystem E-Smart von M-TEC aus:
Luft-Wasser-Wärmepumpe
Bei der Firma M-TEC aus Österreich nimmt die Entwicklung der elektronischen Steuerung ihrer Wärmepumpen eine zentrale Rolle ein. Seit 4 Jahrzehnten machen sie nichts anderes, als ihre Wärmepumpen immer weiter zu entwickeln. Dabei werden sie von 80 eigenen Installateuren unterstützt, die permanent Anregungen aus der Praxis zur weiteren Optimierung in die Entwicklung einfließen lassen. Deshalb kommen die E-HAUS Wärmepumpen bisher ausschließlich von M-TEC.
Als Energiequellen kommen für die Wärmepumpen prinzipiell Luft, Grundwasser oder Erde / Sole in Frage. Wir haben uns für die unkomplizierteste Lösung entschieden: Luft. Minimale optische und akustische Wahrnehmung sowie minimaler Genehmigungs- und Installationsaufwand waren die Gründe.
Aber nicht nur wir haben uns so entschieden, sondern die überwiegende Mehrzahl der Wärmepumpen-Kunden. Der Trend ist in der folgenden Graphik klar zu erkennen.
Es gibt ca. 16 Mio Einfamilienhäuser in Deutschland. Es hat ca. 50 Jahre gedauert bis 1 Million Wärmepumpen Ende 2020 installiert waren. Bei einer Jahres-Produktionskapazität von ca. 200.000 Einheiten würde es nochmals 75 Jahre dauern bis alle EFH mit Wärmepumpen ausgestattet wären.
Energiewende und Russlandkrise haben schlagartig die Nachfrage nach Wärmepumpen erhöht. Lange Lieferzeiten sind das Resultat.
Das Grundprinzip der Luft-Wärmepumpe ist recht einfach. Mit Hilfe eines Ventilators wird Luft über einen Verdampfer geströmt. Das darin enthaltene Kältemittel nimmt Energie auf und verdampft. Diese Energie wird später im Kältemittelkreislauf beim Kondensieren in Form von Wärme an das Heizwasser wieder abgegeben.
Die neue Luftwärmepumpen-Generation WPLK von M-TEC sind Kompaktgeräte, die vor allem durch ihre Effizienz und der geringen Lautstärke bestechen. Darüber hinaus sind es die folgenden Features, die begeistern:
- Photovoltaik Eigenverbrauchsoptimierung,
- LAN-Schnittstelle für Fernwartung,
- Einfache Bedienung durch Touch Screen Technologie,
- Die Möglichkeit einer aktiven Kühlfunktion.
Als Kältemittel wird erstmals das neue Kältemittel R452b (GWP 676) verwendet.
Die kompakte Luftwärmepumpe gibt es in 4 Größen. Die benötigte Größe richtet sich nach der Wärmelast des Hauses, der gewünschten Temperatur im Haus und der minimalen Temperatur der Region (Norm-Außentemperatur). Die jeweilige Norm-Außentemperatur findet man auf der Klimakarte vom Bundesverband Wärmepumpe e.V..
Für Villingen-Schwenningen (PLZ 78050) beträgt sie -12,8 Grad. Die Wärmepumpe muß bei der Minimal-Außentemperatur noch die notwendige Leistung für die gewünschte Innentemperatur des Hauses erbringen. Dieses entnimmt man dem Datenblatt der Wärmepumpe.
Als ganz grobe erste Orientierung bzgl. der benötigten Leistung dient der Heizlastrechner vom Bundesverband Wärmepumpe e.V.. Wenn möglich, einmal nach Baualtersklasse und einmal nach Jahresverbrauch rechnen lassen. Der Rechner ersetzt nicht !!! die fachmännische Beratung. Professionelle Heizlastberechnung gibt es auch als Dienstleistung im Internet.
Die Wärmepumpe wird außen - in der Regel in einem Abstand von 40 cm zur Hauswand auf einem Winterschutz-Sockel aufgestellt. Dieser Sockel schützt vor Vereisung durch Kondenswasser und reduzierter Luftzufuhr durch Schnee.
Luft-Luft-Wärmepumpe
Luft-Luft-Wärmepumpen - oder besser bekannt als Klimaanlagen - sind sehr interessante Lösungen. Sie vereinbaren Kühlen, mit Heizen und Reinigen. Und das Ganze zu relativ geringen Kosten. Sie können auch einfach zusätzlich zu bestehenden Gas- oder Ölheizungen verwendet werden. An vielen Tagen kann dann die Verbrenner-Heizung aus bleiben. Wir nennen das ENERGIEWENDE LIGHT.
Mitsubishi Electric hat das ganze Thema sehr ausführlich in einem aufgenommenen Webinar im Internet zur Verfügung gestellt.
Wärmespeicher
Nicht nur der neue Stromspeicher dient als Energiespeicher, sondern auch der bewährte Wärmespeicher.
