Bosch Compress 7000i AW Planungsunterlage Seite 160

Komponenten der Wärmepumpenanlage
Photovoltaiksystem nachhaltig planen
Damit Sie vom Kraftwerk auf dem Hausdach den größt-
möglichen Nutzen haben, muss die Anlage zum einen
hohen Qualitätsstandards entsprechen. Das betrifft
nicht nur die Photovoltaikmodule, sondern auch Wech-
selrichter, Leitungen und Montagesystem. Zum ande-
ren muss die erzielte Leistung für den gewünschten
Einsatz ausreichend sein.
Ganz wichtig ist der verbrauchsoptimierte Einsatz der
selbsterzeugten elektrischen Energie durch ein Ener-
giemanagement, welches alle Verbraucher in Abhängig-
keit des erzeugten Stroms koordiniert und steuert.
Dimensionierung der Photovoltaikanlage
Idealerweise sollte zur optimalen Dimensionierung der
Photovoltaikanlage auf Basis des ermittelten Stromver-
brauchs , des Installationsortes der Photovoltaikanlage
und der Ausrichtung des Photovoltaiksystems eine Si-
mulation mit gängigen PV-Softwareprogrammen erfol-
gen, um eine gute Abschätzung über Autarkiegrad und
Eigenverbrauchsquote zu erhalten.
Für eine erste überschlägige Dimensionierung des Pho-
tovoltaiksystems sollte dies eine Größe haben, die dem
1- ... 1,5-fachen des ermittelten Stromverbrauchs ent-
spricht. Im folgenden Beispiel hätte die PV-Anlage:
• 8900 kWh Strombedarf x 1,10 = 9,79 kWp Leistung
Oft ist die maximal frei zur Verfügung stehende Dach-
fläche die limitierende Größe. In diesem Fall können
neben der Vollbelegung einer Dachseite oft einfach 2
Dachseiten belegt werden, um eine größere Fläche und
somit einen höheren PV-Ertrag zu erreichen.
Dimensionierung eines Photovoltaiksystems mit einer
Wärmepumpe
Für die Dimensionierung der Gesamtanlage (Erzeu-
gung, Verbrauch und Speicherung) sind mehrere Fakto-
ren ausschlaggebend, um ein Optimum von
Autarkiegrad und Eigenverbrauchsquote zu erreichen.
Autarkiegrad
Der Autarkiegrad zeigt den Anteil der Selbstversorgung
auf, mit dem sich ein Haushalt aus der eigenen PV-An-
lage mit Strom versorgen kann. Die zusätzlich benötig-
te Energie wird aus dem Stromnetz bezogen.
Eigenverbrauchsquote/Deckungsanteil
Die Eigenverbrauchsquote beschreibt den Anteil des
selbst genutzten Stroms an der Eigenstromerzeugung.
Die restliche erzeugte Energie wird in der Regel in das
Stromnetz eingespeist.
Prinzipiell werden hierzu Angaben sowohl auf der Er-
zeugerseite (PV-System) als auch Angaben auf der Ver-
braucherseite benötigt. Im Einzelnen wären dies z. B.:
• Stromverbrauchsoptimierung
• Dimensionierung der Photovoltaikanlage
Stromverbrauchsoptimierung
Erzeugung:
• Standort der Anlage
• Ausrichtungsmöglichkeiten und Größe der PV-Anlage
(Generator)
Verbrauch/Bedarf:
• Jährlicher Stromverbrauch des Haushalts
• Heizwärmebedarf des Gebäudes
• Warmwasserbedarf
• Größe der Wärmepumpe
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• Nutzerverhalten der Bewohner (Heizzeiten, Spitzen-
lasten, Warmwasser)
Ermittlung des jährlichen Stromverbrauchs unter Be-
rücksichtigung der installierten Wärmepumpe
Im Idealfall werden vom Endkunden die zu erwarten-
den Stromverbräuche des Haushalts und der Wärme-
pumpe (z. B. über einen Energieberater) zur Verfügung
gestellt. Da dies aber sehr oft nicht der Fall ist, muss in
der Planungsphase von Erfahrungswerten ausgegangen
bzw. der Stromverbrauch der Wärmepumpe hergeleitet
werden.
Haushaltsstromverbrauch
Hier haben sich in der Praxis Erfahrungswerte bewährt.
Diese Werte sollten projektspezifisch mit den Endkun-
den durchgesprochen und ggf. angepasst werden.
Für den reinen Haushaltsstromverbrauch haben sich
folgende Annahmen bewährt:
• 2 Personen: 3000 kWh/Jahr
• 3 Personen: 3500 kWh/Jahr
• 4 Personen: 4000 kWh/Jahr
Elektromobilität ist in dieser Betrachtung
nicht berücksichtigt. Sollte sich in dem be-
troffenen Haushalt ein Elektrofahrzeug be-
finden, mit dem kürzere bis mittlere
Entfernungen zurückgelegt werden, dann
ist mit zusätzlichen 2500 ... 3000 kWh zu
rechnen.
Wärmepumpenverbrauch
Im idealen Fall liegt ein Nachweis des benötigten Wär-
mebedarfes inklusive Warmwasserbedarf vor. Ist dies
der Fall, dann wird dieser Wert durch die berechnete
Jahresarbeitszahl dividiert und man erhält den Strom-
bedarf in kWh/Jahr.
Beispiel 1:
• Wärmebedarf inklusive Warmwasser: 12000 kWh
• Berechnete Jahresarbeitszahl: 4,0
• Benötigte Strombedarf: 3000 kWh/anno
Sehr oft liegt jedoch nur die Größe der zum Einsatz
kommenden Wärmepumpe zugrunde. In diesem Fall
kann auf Basis der elektrischen Aufnahmeleistung des
Kompressors und der zu erwartenden Volllaststunden
(auch bei invertergeregelten Wärmepumpen) ein Rück-
schluss auf den jährlichen Strombedarf erfolgen. Bei
den zu erwartenden Volllaststunden gehen wir je nach
Baujahr des Gebäudes (unterschiedliche Umschalt-
schwelle Sommer/Winter) von einem Bereich von
1500 (Neubau) ... 2000 (älteres Bestandsgebäude)
Volllaststunden/Jahr aus.
Beispiel 2:
• Eingesetzte Wärmepumpe: CS7001iAW 9 ORE-S
• Max. Kompressoraufnahmeleistung: 3,6 kW
• Strombedarf: 3,6 kW × 1500 h = 5400 kWh
Somit ergibt sich im Beispiel in einem 3-Personen-
Haushalt ohne Elektrofahrzeug ein jährlicher Strombe-
darf von 8900 kWh (3500 kWh Haushaltsstrom +
5400 kWh Wärmepumpenstrom).
Compress 7000i AW/7400i AW – 6 721 836 891 (2021/08)