Die Elektrifizierung der Wärmeversorgung ist in vollem Gange. Denn mit Ökostrom zu heizen, ist nicht nur sauber, sondern effizient und wirtschaftlich. Und es bringt viel Arbeit für die Installateure.
Kaum ist die Photovoltaik den Kinderschuhen entwachsen, da geht es schon nicht mehr nur um Strom. Der erste Generator für Jedermann, der einfach das Licht der Sonne ausnutzt, wird die gesamte Energieversorgung umkrempeln – und zwar von Grund auf. Denn elektrischer Strom ist eine sehr wandlungsfähige Form von Energie, die sich obendrein gut transportieren lässt, zumindest auf kurze Strecken.
Strom bewegt sich unabhängig eines Massestroms in einem elektrischen Leiter, er lässt sich beinahe beliebig verzweigen, umleiten, regeln und steuern. Und vor allem: Er ist Kraft, Wärme und Mobilität zugleich. Und – das ist ein sehr wichtiger Punkt – elektrischer Strom lässt sich mit verhältnismäßig geringem Aufwand sparen. Die Effizienztechnik ist im Stromsektor schon viel weiter fortgeschritten als in der Wärmetechnik oder gar bei den Autos mit Verbrennungsmotor.
Ein Wort zur Effizienz
Dagegen die klassische Wärmetechnik: Wärme lässt sich technisch nur mit großem Materialaufwand transportieren. Meist wirken Wasser oder Luft als Trägermedium, die unter Umständen sehr starken Stoffströme erfordern Pumpen, die wiederum elektrisch angetrieben werden. Jedes thermische System hat bei der Wärmeabgabe eine viel größere Trägheit als elektrische Systeme. Um Verluste zu vermeiden, sind die Verrohrungen zu dämmen – jeder Heizungsbauer kann ein Lied davon singen.
Doch das größte Übel: Um 20 Grad Celsius in die Räume zu bringen oder 45 Grad Celsius ins Warmwasser, wird ein Brenner angeworfen, der knapp 1.000 Grad Celsius erzeugt. Das kann nicht effizient sein, von den Abgasen ganz zu schweigen. Im Automobil stehen sich Verbrennungsmotor (knapp 40 Prozent Wirkungsgrad) und Elektromotor (98 Prozent Wirkungsgrad) gegenüber.
Strom verdrängt Flammen
Man muss kein Prophet sein, um zu erkennen: Die Energieversorgung der Menschheit wird künftig durch Strom erledigt. Verbrennungstechniken werden nur am Rande eine Rolle spielen, weil Sonnenstrom und Windkraft faktisch überall auf der Welt verfügbar sind. Und schon kommt dieser Wandel in den deutschen Stuben an. Die Systemanbieter in der Haustechnik stellen ihr gesamtes Angebot auf elektrische Komponenten um.
Unterstützt durch Smart Home und die zunehmende Zahl elektrischer Verbraucher in einem modernen Haushalt steht die ganze Heiztechnikbranche vor einem schmerzlichen Abschied: Gastherme, Heizkessel und sogar solarthermische Kollektoren haben eigentlich nur noch in der Gebäudesanierung eine Chance, oder in sehr speziellen Nischen wie Gewerbebetrieben mit hohem, kurzzeitigen Warmwasserbedarf.
Autarkie schon heute machbar
Viessmann aus Allendorf hat diesen Trend sehr früh erkannt. „Durch Photovoltaik, Wärmepumpen und Mikro-KWK kann man ein Wohnhaus faktisch autark versorgen“, sagt Thomas Oppel von Viessmann Photovoltaik. Das Unternehmen Viessmann macht im Jahr rund 2,1 Milliarden Euro Umsatz. Die Produkte umfassen das komplette Angebot der Haustechnik für alle Energieträger und Anwendungen von einem Kilowatt bis 120 Megawatt – vom Einfamilienhaus bis zu Industrieversorgung oder Siedlungen mit Nahwärmenetz.
Für Thomas Oppel sind Wärmepumpen (Vitocal) und Photovoltaik (Vitovolt) eines der effizientesten Systeme überhaupt. Dabei hängt die Wärmepumpe zum Beispiel am Stromspeicher (Vitocharge). Er sagt: „Autarkie ist heute schon machbar.“
Auch der österreichische Wechselrichteranbieter Fronius hat das sehr früh erkannt und einen großen Teil der Eigenverbrauchssteuerung in die Snapin-Wechselrichter integriert – bis hin zum Lastmanagement. Bei Fronius wird der Wechselrichter zur Schaltzentrale. „Die intelligente Steuerung der Verbraucher im Haus senkt den Strombezug aus dem Netz auf ein Minimum“, erläutert Hans Pelzer von Fronius.
Netzeinspeisung nicht mehr zeitgemäß
Die Einspeisung von Solarstrom ist nicht mehr zeitgemäß, zumal der Anschluss des Solargenerators zumindest in Deutschland durch zusätzliche Belastungen abgestraft wird. Dabei ist die Auswahl von besonders geeigneten Verbrauchern und ihre Ansteuerung sehr wichtig. Fronius baut zu diesem Zweck das firmeneigene Smart Meter ein.
Das ist kein Verbrauchszähler nach dem Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende, der den Netzbezug an den Regionalversorger funkt. Sondern das Fronius Smart Meter führt alle Ströme im Haus (Erzeugung, Verbrauch) zusammen. Es meldet dem Lastmanagement im Symo, wenn das Haus Strom aus dem Netz ziehen will. Sofort reagiert der Wechselrichter und bezieht den erforderlichen Strom aus dem FroniusEnergy Package, der Hochvoltbatterie.
Um die Intelligenz der Wechselrichter zu erhöhen, hat Fronius in den Umrichtern zahlreiche Anschlüsse integriert. Standardmäßig gehören dazu ein digitaler Ausgang (12 Volt DC, drei Watt) für das Überschusssignal aus der Solarleistung. Damit lassen sich Verbraucher im Haus direkt einschalten. Zudem sind sechs digitale Eingänge integriert, um Rundsteuerempfänger einzubinden. Modbis RTU (RS 485) erlaubt die Anbindung des Smart Meters. Zusätzlich bietet die Schnittstelle zum Ethernet die Möglichkeit, den Wechselrichter an Smart-Home-Systeme anzuschließen. (Heiko Schwarzburger)
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