Es kommt, wie es kommen muss. Die Besitzer von Photovoltaikanlagen erhalten für die Netzeinspeisung ihres umweltfreundlich produzierten Stroms immer weniger Geld. Dieses Geschäftsmodell rechnet sich also nicht mehr.
Dafür öffnen sich neue, viel interessantere Wege: der Eigenverbrauch. Autarkie heißt das Stichwort. Unabhängigkeit. Mit der Photovoltaik klappt das gut im Sommer, bis in die Übergangszeit hinein. Aber im Winter?
Sonnenstrom allein reicht nicht
Klar ist: Mit einer Photovoltaikanlage allein ist echte Autarkie nicht annähernd zu erreichen. Wer seinen selbst produzierten Solarstrom mit Batteriespeichern kombiniert, wer Ertrag und Verbrauch durch intelligentes Management aufeinander abstimmt, muss in aller Regel noch einen bestimmten Teil seines Strombedarfs aus dem öffentlichen Netz decken: wenn die Sonne nicht scheint.
Ein zweiter Generator muss her, vor allem in unseren Breiten. Dieses Thema treibt die Erfinder und Techniker bei der Firma Ökofen seit 2009 um. Das Unternehmen gilt als Pionier der Pelletheizungen, vorwiegend für private Verbraucher und kleinere Gewerbebetriebe. Herbert Ortner hat das Unternehmen 1989 im oberösterreichischen Lembach gegründet. Seither liegt der Stammsitz im Mühlkreis, auf halber Strecke zwischen Passau und Linz.
Das Ziel: die Lücke schließen
Der etwas sperrige Firmenname übrigens soll nicht auf das Thema Heizung (Ofen) hinweisen. Er steht vielmehr für Ökologische Forschung und Entwicklung. Ein Anspruch, den der Firmengründer und sein Team untermauern. Innovationen aus dem Hause Ökofen gelten als wegweisend für die Branche.
So brachte das Unternehmen 1997 den ersten typengeprüften Pelletkessel auf den Markt. 2004 folgte der weltweit erste Pelletkessel mit Brennwerttechnik. Im Jahr 2011 stellte Ökofen ein effizientes Kombigerät aus Pellet-Brennwertkessel und Pufferspeicher vor. Pellematic Smart war eine komplette Pelletheizung mit wassergeführtem Wärmespeicher auf nur 1,5 Quadratmetern Stellfläche.
Stirlingmotor als Brücke
Im Jahr 2017 kam Ökofen mit einer Innovation auf den Markt, die ihrer Zeit ein gutes Stück voraus ist: die Kombination aus Pelletkessel und Stirlingmotor. Während der Kessel die Heizwärme liefert, wandelt der Stirlingmotor die thermische Energie in elektrischen Strom um. Das System produziert Wärme und Strom – autark und bei Bedarf als Insellösung.
Für eine schnelle Eroberung des Massenmarkts dürfte das Komplettsystem sicher zu früh kommen, zumal Pellets als Brennstoff mit dem vielerorts verfügbaren Erdgas konkurrieren. Doch zeigt diese Lösung, wohin der Weg führt: zu dezentralen Komplettsystemen, die weitgehende oder gar vollständige Energieautarkie ermöglichen.
Hohe Nachfrage der Kunden
Die Reaktion der Kunden legt jedenfalls diesen Schluss nahe. Schon kurz nach der ersten öffentlichen Ankündigung in Deutschland zeigte sich ein überaus starker Effekt, wie Vertriebsleiterin Beate Schmidt-Menig konstatiert: „Die Kombination von Strom und Wärme scheint attraktiv.“
Die Aussicht, ein stromautarkes Haus zu bewohnen und tatsächlich unabhängig vom öffentlichen Netz zu sein, fasziniert die Menschen offenbar. „Wir bekommen sehr viele Anfragen von Endkunden“, bestätigt sie. „Deutlich mehr jedenfalls als nur für unsere Pelletheizungen.“
Das Prinzip des stromautarken Hauses ist einfach, erklärt Lothar Tomaschko, Geschäftsführer von Ökofen in Deutschland: „Sie kombinieren Solarstrom einfach mit einer Strom erzeugenden Pelletheizung. Sie tanken einmal im Jahr Pellets und können sich durchgehend nicht nur mit Wärme, sondern auch mit Strom versorgen.“
Der Kunde installiert zunächst eine Pelletheizung, die mit Schnittstellen an der Steuerung und der Hydraulik versehen ist, um später ein stromerzeugendes Aggregat nachzurüsten (E-Ready). Dazu lässt er eine Solaranlage aufs Dach bauen, mit der man mühelos ein Drittel des Strombedarfs im Haus abdecken kann. Ein Batteriespeicher erhöht den Autarkiegrad durch den Sonnenstrom.
Als vierte Komponente kommt der Stirlingmotor hinzu, der gleichfalls in den Batteriespeicher einspeist (AC-seitig). Er springt ein, wenn die Solaranlage schwächelt.
Inzwischen bietet Ökofen die stromerzeugende Pelletheizung serienmäßig an. Der Stirlingmotor stammt von Microgen. Sein Betrieb richtet sich nach dem Wetter, sprich: der Verfügbarkeit von Sonnenstrom. An sonnenreichen Tagen liefern die Solarmodule ihre Energie direkt an die Verbraucher oder in den Stromspeicher. Steht kein Solarstrom zur Verfügung, springt der Stirlingmotor für die Versorgung des Gebäudes ein. Der Pelletkessel arbeitet derweil als Heizanlage und treibt den Stromerzeuger.
Der Stirlingmotor wird entweder mit dem Heizsystem ausgeliefert oder zu einem späteren Zeitpunkt nachgerüstet. Dafür ist lediglich das E-Ready-Paket erforderlich, das Ökofen für rund 500 Euro anbietet.
Geht auch ohne Photovoltaik
Das Ganze funktioniert im Zweifel sogar ohne Photovoltaikanlage. In diesem Fall empfiehlt der Hersteller, seinen Pelletkessel Pellematic Smart E mit Batteriespeicher und Wechselrichter zu kombinieren. In dieser Konfiguration versorgt die Heizung nicht nur sich selbst mit Strom, sie liefert zusätzlich bis zu 600 Watt elektrische Energie, die für weitere Geräte im Haushalt verwendet werden kann.
Das Kombigerät besteht aus Pelletbrennwertmodul, Stirlingmotor und einem 600-Liter-Schichtspeicher. Es lässt sich auf 1,5 Quadratmetern Stellfläche unterbringen. Der dazugehörige Stirlingmotor produziert 600 Watt Wechselstrom (50 Hertz) bei neun Kilowatt thermischer Leistung und 13 Kilowatt thermischer Spitzenlast.
Um den Einstieg in die Autarkie zu erleichtern, bietet Ökofen seit Sommer 2017 seine Heizsysteme Pellematic Smart und Pellematic Condens nur noch E-Ready an. Damit will der Hersteller jene Kunden ansprechen, die zwar die Generatorfunktionen noch nicht nutzen, sich aber die Option offenhalten wollen. Die Nachrüstung des Stirlingmotors für das Modell Pellematic Condens ist seit Herbst 2017 möglich.
Komponenten sind E-Ready
In Österreich sind inzwischen rund 40 Systeme installiert, einige davon gekoppelt mit Photovoltaik. Der Wechselrichterhersteller Fronius hat das System bereits in seine Leistungselektronik integriert.
Freilich, das hätte sich der Herr Pfarrer nicht träumen lassen: Ziemlich genau 200 Jahre nach seiner Erfindung feierte die nach ihm benannte Wärmekraftmaschine fröhliche Urständ bei einem österreichischen Heizungshersteller. 26 Jahre alt war der Schotte Robert Stirling, als er im Jahr 1816 eine weniger gefährliche Alternative zu den Hochdruckdampfmaschinen entwickelte, deren Kessel gelegentlich explodierten.
Das System lässt sich in einem üblichen Raum für die Haustechnik unterbringen.
Schema des Stirlingmotors mit Generator (Kupferspulen).
Integriert ist ein Vorratsbehälter für die Pellets.
Autarkie ist das neue Geschäftsfeld der Installateure – bei Heizung und Strom.
Verschiedene Systemvarianten des Pelletsystems von Ökofen.
