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10qm Dachfläche - Solar oder PV und WP

  • Hallo zusammen,


    leider habe ich zu diesem Thema bislang wenig gefunden…


    Grundsätzlich wird ja empfohlen, eine WP mit Solar zu unterstützen und damit die Kosten zu reduzieren. Allerdings ist bei mir die Dachfläche in der Nähe des Pools auf ca. 10-12qm begrenzt so dass ich mich wohl entscheiden muss.


    Hier im Nordwesten scheint die Sonne ja nicht ganz so dolle, zwar verliert mein Rundpool (5x1,5m) dank Vollversenkung, dicker Isolierung seitlich und unten sowie Solarfolie eher wenig Energie, aber trotzdem will er erst mal auf Temperatur gebracht werden. Für eine reine Solarheizung dürfte die Dachfläche der Poolhütte wohl zu klein sein, ich brauch also in jedem Fall ne WP wenn ich auch in solche Sommer wie in 2021 mit 28 Grad baden will. Bzgl. Größe der WP schmeißt mir der WP-Rechner 11 kW aus (Pool-Nutzung von Mai bis September), ich würde also mal mit einer 13 kW WP kalkulieren.


    Es besteht die Überlegung, das Dach der Poolhütte mit PV zu belegen (dürfte dann ca. 2kWp -> 1700 kWh p.a. ergeben) und mit diesem Strom die WP zu betreiben. Nen passenden Wechselrichter hab ich noch rumliegen, die Module etc. würden mich vielleicht 2k € kosten. Eine ähnlich große Absorberanlage liegt ja auch in dieser Größenordnung, ich würde daher einfachheitshalber die Anschaffungskosten aussen vor lassen.


    Die Überlegung ist also, ob die rein finanzielle Einsparung an Netzstrom (1.400 kWh „WP verwertbar“ * 0,25€ Netzstrom = 350€ Ersparnis p.a.) den Minderverbrauch durch 10qm Solarabsorber über- oder unterschreitet.


    Mir fehlen da leider Erfahrungswerte, was meint ihr?

    5x1,5m Stahlwand Rundpool

    AquaPlus 8 mit Bali 400er SFA mit Filterglas

    3x Astral Multiflow ELD

    1x Bodenablauf

    1x Astral 17,5 Skimmer

    50er Flexschlauch

  • Ok, grösser geht immer, hab noch keine konkrete WP ins Auge gefasst. Aber die grundsätzliche Fragestellung bleibt ja. Was spart mehr Kosten ein, PV oder Solar?

    5x1,5m Stahlwand Rundpool

    AquaPlus 8 mit Bali 400er SFA mit Filterglas

    3x Astral Multiflow ELD

    1x Bodenablauf

    1x Astral 17,5 Skimmer

    50er Flexschlauch

  • Wenn du sowieso ne WP anschlaffen willst würde ich denke ich eher PV in Betracht ziehen. Wenn du gerade nicht den Pool heizt kann man den Strom ja immer noch anderweitig verwenden. Und es muss nicht nah sein. Könntest also auch Hausdach nehmen.

    Gruß,

    Jan


    Intex Aufstell Pool 610 x 305 x 122 cm

    Azouro 14KW WP

    50cm SF mit Glas

    SEL EC3000 Crystal Clear 30amp - Eigenansteuerung

  • Hausdach ist schon voll, Eigenverbrauch auch entsprechend bereits optimiert.

    Letztendlich ist das hier eher eine Art „Grenznutzen-Betrachtung“.


    Wieviel kWh Energie (thermisch und dann elektrisch) spart ein Solarabsorber ein, sind das mehr oder weniger als die WP für dieses Delta braucht.

    5x1,5m Stahlwand Rundpool

    AquaPlus 8 mit Bali 400er SFA mit Filterglas

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    1x Bodenablauf

    1x Astral 17,5 Skimmer

    50er Flexschlauch

  • Ich denke die Absorber schneiden besser ab.


    Der Wirkungsgrad PV (max 20% der Sonnenenergie) -> WP (COP x) dürfte generell bei gleicher Fläche und Ausrichtung schlechter abschneiden als die direkte Erwärmung des Wassers durch Absorber.


    Ich hab's mal nachgerechnet:

    Meine 14.56 m² Absorber brachten am 13. Aug unseren Pool (24,6 m³) von 26,7° C um 9:00 auf 29,7° um 15:00 - also 3° in 6h

    Insgesamt haben die Absorber also 85,6 kW (24,6 x 1,16 kW * 3) erzeugt.


    Im gleichen Zeitraum haben genau gleich ausgerichtete (12° Süd, 40° Neigung) 270 Wp PV 1,79 kW bei 2,92 m² Fläche Leistung gebracht. Umgerechnet auf die gleiche Fläche Absorber ((14,56 / 2,92) x 1,79 kW) sind das 8,92 kW.

    Bei einem angenommenen Wärmepumpen COP 6 würde ich auf 53,55 kW kommen.


    (ich hoffe, ich hab jetz keine Fehler drin ;) )

  • Zu einen ähnlichen Ergebnis bin ich auch mal gekommen , ich hatte 14m²Solar mit einer 10KW,Brillix WP verglichen, Solar brachte wesentlich mehr in den Pool.

    Gruß Gunar
    Dolphin E10 + Feinfilter
    Betonpool mit Folie 3,6x6,23x1,5 oval
    21,5m² Solarrip
    Speck Topp II/8
    Filter Triton II 485mm
    Chlorgenerator Zodiac LM2-40 durch Einbindung
    in ProCon.IP

    PH, Redox, Chlorelektrode

  • 10m2 Eigenbau Solarabsorber liegen irgendwo bei 300-400 Eur (und benötigen keinerlei Verwaltungstheater mit Energieversorger, Marktstammdatenregister, Finanzamt,...).


    Dafür eben nur für den Pool nutzbar.


    Die Entscheidung kann wohl jeder nur für sich treffen


    Wenn man die WP wirklich benötigt, ist ja leider auch keine Sonne da... Wenn Sonne da ist, ist der Absorber im Vorteil.

  • Von den 85,6 kWh musst du aber noch den Anteil abziehen, um den sich das Wasser tagsüber auch ohne Solarabsorber erwärmt hätte. Wenn man mit rund 1000 W/m2 effektiver Sonneneinstrahlung bei strahlendem Sonnenschein rechnet, prasseln in 6h auf deinen 3m x 6m Pool 108 kWh ein. Auf der Wasseroberfläche wird natürlich mehr reflektiert als auf schwarzen Absorbern.

    PP Pool 8,0 x 3,5 x 1,5 | 2x Slim Skimmer Flat + Boden-/Seitenablauf | 4x ELD (Kombiwalze) + Zirkulationsdüse unter der Treppe | 2x RGB LED UWS | Speck Prime Eco VS | Triton II Neo 610 | Gemke-Messzelle | PH803-W | Dosierung/Überwachung/Steuerung im Eigenbau (ESP32, MQTT, Java, ... , work in progress) | TUF-2000m | Dolphin Poolstyle 50i | PoolLab 1.0

  • ...und hier war der Rolladen drauf und der Pool lag am 13. August leider schon zu 25-50% im Schatten (je nach Uhrzeit) unter den Absorber, ich denke das kann man hier vernachlässigen, was da noch durch den hellgrauen Rolladen am Wasser ankommt.

    Du meinst aber sicher kW, nicht kWh - weißt du zufällig was von der theoretischen Menge 1000 W/m² im Wasser als Wärme absorbiert wird?

  • Gibt Solarmodule mit PV vorne und Absorber hinten drauf... allerdings brauchst da Wärmetauscher weil Absorber Alu oder Cu ist.

    Nächstes Jahr kann ich was dazu berichten...

    Überlaufbecken 7x3.2x1.45 + Schwallbehälter 3m³ zusammen 35m³ Volumen

    Folienauskleidung Primefol 3D Granit Sand + Grey

    Ecktreppe mit Sitzbank auf kurze Seite mit Sprudel + Massage / ggü GSA Binder Hydro

    Steuerung über Procon IP / Soll Redox 730 PH 7,1 -> fCl zw. 0.3 bis 0.6 ppm

    Pumpzeiten 14 Std. täglich / Eco Touch II / Triton II Filter 480mm /75 kg Filterglas

    Elektrolyse mit Zodiac ZD40 Zelle / 0,3 % Salzgehalt

    Heizung über Kollektor (Hybridzelle PV und Solar) 56m² und Wärmetauscher / Soll 27°C



  • Nein, kWh ist hier schon die richtige Einheit. kWh ist eine Einheit für Energie, kW eine Einheit für Leistung, also Energie pro Zeit. Wenn deine 24,6m3 um 3°C wärmer geworden sind, hat die Energie entsprechend um 85,6 kWh zugenommen. In welcher Zeit das passiert ist, ist unerheblich. Die Einheit der berühmt-berüchtigten 1,16 sind kWh pro m3 und pro °C. Siehe auch RE: Wärmepumpe Leistung 17 KW - alles eine Lüge?


    Laut https://de.wikipedia.org/wiki/Albedo ist der Absorptionsgrad bei einer Wasseroberfläche stark winkelabhängig, aber man kann als Faustformel mit 90% Absorption rechnen. Das ist deutlich mehr, als ich erwartet hätte.


    Die 1000 W/m2 waren aber etwas optimistisch gerechnet. Die gelten nur, wenn die bestrahlte Fläche senkrecht zu den Sonnenstrahlen steht. Das geht beim Pool natürlich nicht. Im August würde ich daher für unsere Breiten nur noch rund 750 W/m2 im Peak zur Mittagszeit ansetzen.

    https://de.wikipedia.org/wiki/Solarkonstante#Bestrahlungsst%C3%A4rke_der_Sonne_in_Deutschland[5]

    PP Pool 8,0 x 3,5 x 1,5 | 2x Slim Skimmer Flat + Boden-/Seitenablauf | 4x ELD (Kombiwalze) + Zirkulationsdüse unter der Treppe | 2x RGB LED UWS | Speck Prime Eco VS | Triton II Neo 610 | Gemke-Messzelle | PH803-W | Dosierung/Überwachung/Steuerung im Eigenbau (ESP32, MQTT, Java, ... , work in progress) | TUF-2000m | Dolphin Poolstyle 50i | PoolLab 1.0

  • Danke für die Korrektur - Ja, mir ist der Unterschied zwischen Leistung und Energie geläufig ;) und weiß echt nicht, wie mir so ein Fehler reingerutscht ist Am Kopf kratzen . Muss natürlich in meinem Post #6 überall kWh heißen, nicht kW (kann ich leider nicht mehr editieren).


    Die tatsächlich aufgetretene Bestrahlungsstärke kann ich ja aus der PV erzeugten Menge ungefähr ableiten. Die benutzen Panel haben einen Wirkungsgrad von max. 16,5%, dann käme ich auf ca. 619 W/m² ( (1790 Wh / 6h / 2,92 m²) * 100 / 16,5)


    Die Winkelabhängigleit kam mir auch noch in den Sinn.

    Aber es ist wohl nicht besonders einfach, die eingestrahlte Energie rein theoretisch zu berechnen, denn wir vergessen auch Wind und Verdunstung, die abkühlt (hier nicht, wegen Rolladen, Kunststoff Weiß hat nur einen Absorbtion von 10-20% und Kunststoff hat eine schlechte Temperaturleitfähigkeit). Deshalb schrieb ich für den Testzeitraum, ich würde die Bestrahlungsstärke vernachlässigen. Selbst wenn 10% der Wämeenergie doch durch den Rolladen durch kam, ändert das das Gesamtbild kaum.

    Dann kommt noch dazu, dass die Energieausbeute sowohl beim Absorber als auch bei der WP über den Delta-Temperaturbereich nicht linear ist.


    Ich will aber keine (halb-)wissenschaftliche Arbeit daraus machen, ich wollte mit den mir zur Verfügung stehenden Messwerten nur ungefähr selbst so wissen, was sich mehr lohnt - PV in Kombination mit WP oder Solarabsorber auf gleicher Fläche - wenn wir mal alle Unsicherheiten wegrechnen, schneiden energetisch Absorber etwas besser ab als PV WP Kombi.

  • Moin zusammen,


    danke für die Praxiswerte, das hilft schon mal deutlich weiter! :thumbup:

    Halten wir also fest, rein energiemässig schafft ein Solar-Absorber deutlich mehr therm. Leistung ins Wasser zu bekommen.


    Bleibt dann noch die finanzielle Betrachtung. Die besagten 300-400,-€ Investitionskosten halte ich für sehr sportlich, die oftmals empfohlenen OKUs liegen inkl. Regelung bei ziemlich genau 2.000,-€

    Beispiel:

    Solarabsorber Set OKU
    Komplette Solar-Anlage zur Erwärmung des Schwimmbadwassers. OKU-Qualität Made in Germany. Maße: 18 m², verschiedene Größen wählbar.…
    www.poolpowershop.de


    Eine WP würde vermutlich in beiden Fällen notwendig werden, kommen also noch mal ca. 3.000,-€ dazu welche aber in der finanziellen Betrachtung ignoriert werden können da in beiden Fällen vorhanden.


    Meine AquaPlus 8 sollte den Absorber wohl problemlos schaffen, der würde ja direkt über der Pumpe in ca. 2,20m Höhe montiert werden. Es kommen also bei Solar keine weiteren Kosten dazu, oder übersehe ich etwas?


    Eine andere Überlegung wäre nun, mal die Laufzeiten zu betrachten. Im Hochsommer reicht der Solarabsorber sicherlich aus, aber gerade zu Anfang und Ende der Saison dürfte das bei gut 10qm Fläche schwierig sein auf angenehme Temperaturen zu kommen. Hier spielt die WP ihre volle Stärke aus, anbei mal eine überschlägige Rechnung:


    PV Ertrag: 1.700kWh (Grid als kalkulatorischer Speicher, 2kWp Leistung)

    COP WP: 4

    Potentielle therm. Energie: 6.800 kWh p.a.

    Volumen Pool: 27cbm

    kWh/cbm für 1 Grad C: 1,16

    Energiebedarf Pool pro Grad: 31,32 kWh


    Temperatur Delta initiale Erwärmung: 20 k

    Energiebedarf initiale Erwärmung: 626,4 kWh

    Temperaturverlust pro Tag: 1,5 k

    Energiebedarf „Temperatur halten“: 46,98 kWh

    Theoretische Kapazität „Temp. halten“: 131 Tage


    Wenn ich also annehme, das ich die komplette PV-Energie per WP in thermische Energie umwandle und in den Pool blase, kann ich gemäß den angenommenen Parametern damit eine Saison von Mitte Mai bis Mitte September fahren. Das schafft eine reine Solar-Absorber Anlage nicht, ich müsste weiterhin Energie (und damit Kosten) aufwenden um per WP zuzuleiten. Also sollte ich doch eher in PV den Invest Schieben da die physikalische Leistung vom Absorber zwar höher ist, aber salopp gesagt zur falschen Zeit anliegt (Anfang & Ende der Saison zu wenig, in der Mitte eher zu viel)


    Wie gesagt, nur unter der Prämisse, dass eine WP in beiden Varianten notwendig wäre.


    Was meint Ihr dazu, habe ich einen Denkfehler?

    5x1,5m Stahlwand Rundpool

    AquaPlus 8 mit Bali 400er SFA mit Filterglas

    3x Astral Multiflow ELD

    1x Bodenablauf

    1x Astral 17,5 Skimmer

    50er Flexschlauch

  • Die mögliche PV-Energie kannst du dir aus der EU Datenbank Photovoltaic Geographical Information System für Deinen Standort und Aufbau (Elevation, Azimut) ausrechnen lassen.

    Die Daten basieren auf bereits gemessene Jahre und sind sehr genau - bei meinen Vergleichen mit bestehenden Anlagen in DE und NL in den letzten 12 Jahren war die EU Datenbank immer etwas pessimistischer, die realen Werten also immer etwas besser.

  • Curzon ich hab seit 2011 eine Anlage auf dem Dach, hab also recht gute Erfahrungswerte dazu. Liege meist so um 900 kWh/kWp, allerdings bei 35 Grad Neigung. Die Poolhütte ist eher flach, daher hab ich mal den Ertrag um 50kWh/kWp reduziert, die 1.700 kWh sollten also in etwa passen.


    Ansonsten aber richtiger Hinweis, die Daten dort sind recht brauchbar.

    5x1,5m Stahlwand Rundpool

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