Ich zum vorhergehenden Artikel bekam ich einen Leserbrief als Github Issue, das ist hier inhaltlich unverändert veröffentliche, weil ich glaube, daß es wichtige Informationen und Überlegungen enthält.

Von @typxxi :

Ich schreibe einmal auf Deutsch.

Akku Lebensdauer

Großer Speicher heißt nicht immer gut, weil der LFP Akku dann eher über kalendarische Alterung stirbt, und nicht in Folge der Zyklen. Ein LFP-Akku schafft um die 3500 bis 6000 Zyklen. Das hiesse bei Dir im Idealfall, Du schaffst so 200 Zyklen pro Jahr und damit 17 bis 30 Jahre.

200 ist schon viel, denn durch die Ost-West-Teilung und Verschattungen wird das im Winter recht schwierig, weil nicht genug hineinkommen wird, da die PV zu klein ist und eine 15 kWh Batterie zu groß bei dem aktuellen Lastprofil von 2022.

Ich bezweifele, dass Du überhaupt 200 Zyklen bei der 15 kWh voll kriegen wirst, weil Dein Nachtverbrauch im Sommer gering ausfällt - wegen der Kürze der Nacht. So bleiben dann nur noch die Übergangs-Jahreszeiten mit längeren Nächten und guten Sonnenerträgen, wo Du bei 5500 kWh und damit grob 15 kWh / Tag landest, was für die Nacht ja aber kaum 50% = 7,5 kWh bedeuten wird. Wahrscheinlich ist es so. daß das Haus in 6h auf Grundlast zurückfällt.

Grundlast und Strom sparen

Grundlast ermittelt man am besten beim nächsten Familienurlaub durch Aufschreiben des Zählerstandes bei der Abreise und Ablesen bei Rückkehr. Der Verbrauch in der Zeit, den Stunden Eurer Abwesenheit ergibt Deine Grundlast.

Das ist elektrisch nicht ganz korrekt, weil zyklische Verbraucher wie Kühlgeräte mitgezählt werden, die der Definition nach kein Teil der Grundlast sind. In diesem Fall schon, weil wir die Zyklen für den Akku per Überschlag bestimmen wollen, und wir auch versteckten Verbrauchern durch Messen und Rechnen auf die Spur kommen wollen. Denn dort liegt das größte Potential.

Da reicht es nicht, den Server mit 100W zu schätzen, sondern zu messen und um jedes Watt zu kämpfen (wobei in NL vielleicht nicht, solange jede PV kWh 91 % oder 82 % oder 73 % Wert behält). Dann beginnt auch der Kampf um jeden einzelnen eurer Stromsauger, die 24/7 Verbraucher wie eine Fritz!Box mit 11 W, oder deren Repeater, die gern einmal 10 W und mehr nehmen.

Daumenregel: 1 W Verbrauch im 24/7 Betrieb = 9 kWh p.a.

Genauer: 1 Watt x 24 h / Tag x 365 Tage / 1000 = 8,76 kWh, oder einfacher: 1 Jahr = 8760 Stunden und in kWh eben 8,8 kWh.

Der Server kostet dann fix 880 kWh/a, und da sollte eine Menge zu sparen sein durch eine passende Energiesparplattform, denn gerade da kam ja auch der Erfolg des Raspi her. Ein Raspi 4 liegt grob 4 W als unterem Ende, also 96 W Einsparung, nur kann da ja auch ein Fileserver Rack dran hängen, sodass andere Kaliber Sinn machen, nur ist das der 1. Punkt, Strom zu sparen.

Zum Raspi Verbrauch hier ein guter Beitrag , der die verschiedenen Lastsituation betrachtete: Was kostet mich der Pi 4 an Strom im Jahr?

OK, zuerst bei Verbrauch schauen und sparen, gibt lächerliche Dinge, aber sie bringen was. Natürlich in Deutschland mehr als in NL, weil hier die kWh eingespeist mit 8 cent vergütet wird und aktuell so 35 Cent kostet, wenn sie in der Nacht gebraucht wird. Daher ist der Druck hier größer, Strom zu sparen.

Wer Alexa in Form von Echo Show & Co hat, der kann sich fragen, ob er 1. die Display-Helligkeit braucht, mit der die läuft, oder es mit weniger auch geht. 3 Watt sind nirgendwo fixer gespart als da. Und noch viel mehr, wenn man die Frage der Helligkeit richtig zu Ende denkt für sich: Display ist immer aus, außer es schallt “Alexa!”

Die Einstellung gibt es tatsächlich, den Nachtmodus, den wir auf 12:00 bis 11:59 gesetzt haben, sodass der Echo Show 1x pro Tag mittags erwacht und Lebenszeichen von sich gibt. Schont das Display (unser 1. Show mit 5 Zoll hat ein leidendes Display) und spart so grob 6 Watt , wenn ich mich recht entsinne: 54 kWh p.a. bzw. 18€

Und die Kids lernen das nur so, was wir selber in der Jugend nie lernten, denn Wasser und Strom flossen ja immer gut und reichlich und nur die Eltern hatten 1x im Jahr Kopfschmerzen, woher nur dieser Anstieg stammte.

Batteriebedarf abschätzen

OK, zurück zur Batterie. Ich gehe von sagen wir 220 W Grundlast aus, dann hast Du vereinfacht in 6 Monaten eine Dunkelphase mit 7 h Kernnacht und 3h Abendprogramm, wo die Batterie liefern darf.

Wir nehmen an: 7h x 220 W + 3h x 750W

Das ist schon eher viel für TV schauen, 120 W bei 65" mit Sky Receiver & Licht an + 50" Monitor & Laptop an = 90W = 1540 + 2250 =3790 Wh ergibt einen Bedarf von 4 kWh pro Nacht in den 6 Monaten. Im Sommer aber auch weniger, weil die Sonne eher und länger Strom liefern kann, die Batteriephasen kürzer ausfallen.

Kontrollrechnung: die übrigen 14h x 750 W ergäben 10,5 kWh und damit Tagesverbrauch 15 kWh.

OK, damit sollte klar sein, dass die 15 kWh Batterie zu groß sein dürfte, außer die Dinge ändern sich wie angedeutet.

Batteriebedarf mit Wärmepumpe (Splitklima)

Fangen wir mal damit an, dass Du einen gleitenden Übergang bei der Heizung siehst, dann gäbe es da als 1. Weg die Nachrüstung einer Split Klimaanlage als Heizung. Für die großen Räume vor allem im EG, wofür Du selber nicht viel Geschick brauchst, weil es nur 1 Kernbohrung braucht und danach nur noch Kabel verbinden und Maulschlüssel nutzen, ggf. mit Drehmomentschlüssel.

Die Anlage kann dann heizen und im Sommer kühlen, was alle südeuropäischen Länder seit Jahren nutzen, weil deren Heizlast geringer ist. Der Wirkungsgrad ist sehr hoch, weil aus der Außenluft die Energie gezogen und direkt nebenan im Raum abgegeben wird ohne 20 m Heizungsleitungen und Verluste.

Wir haben 5,4 kWh große Mitsubishi nachgerüstet - im Altbau der 70er, der aber schon damals mit über 10 cm Wand und Decke gedämmt war. Die Kosten liegen incl. WLAN und aller Quick Connect Leitungen bei circa. 1100 € - wenn Du hier jemanden beauftragst, dann sind es 3000 €, sodass Du siehst, wie sehr sich da das lohnt.

Nimm aber eine Marke. In der Regel reicht aber das Basisgerät, denn Du kannst da viel Geld in Design investieren mit begrenztem Nutzen, denn für 500 € mehr bekommst Du die gleiche Anlage, die aber per Fernbedienung den Luftstrom nicht nur vertikal, sondern auch seitlich lenken kann. Wer das braucht, bitte, aber 1600 € heben die Hemmschwelle, so etwas mal zu probieren.

Und: große Räume eignen sich besser, weil 1. Wärme aufsteigt, und die Anlagenkosten sich nicht linear verteilen, also kleinere 2,2 kW Anlage für 4 0% zu haben ist. Sie kostet stattdessen dann 800 € statt 1100 €, macht also kaum Sinn.

Von daher Split-Klimaanlagen immer größer auslegen als der Heizbedarf wäre, weil Du immer noch mit Tür auf das Haus als solches mit wärmen kannst, besonders bei Euren wohl vielen Etagen.

Na klar, für 500 € mehr bekommst Du auch noch einen kleinen Bonus bei der Effizienz, denn statt COP 4,1 gibt es dann vielleicht 4,4 - also 1 kWh elektrisch bringt 4,1 oder 4,4 kWh Wärme. Du brauchst aber lange, um mit der 10 % höheren Effizienz die 500 € reinzuholen, da hast Du mehr von vielen kleinere Anlagen.

Bei Multisplit-Anlagen muss man wissen, dass Du da auch 2 oder 3 Innenräume heizen kannst, wobei jeweils 2 oder 3 Innengeräte an 1 Außengerät angeschlossen werden. Funktioniert gut, kostet aber auch und hat Schwächen, wenn ein Raum kalt und der andere auf Vollgas / Vollstrom laufen soll. Mag sich bei benachbarten Räumen lohnen.

Bei Quickconnect musst Du wissen, dass sich das Kühlmittel im Außengerät befindet. Mit der Quickconnect Leitung kannst Du die beiden Geräteteile selber verbinden und in Betrieb nehmen - außer Du lebst in Deutschland, da brauchst Du den Klimaschein. In Italien war das für uns nicht der Fall.

Es muss Dank Quickconnect kein Vacuum erzeugt oder kontrolliert werden, solange Du mit 7 m Rohrlänge klar kommst. denn für 7m packt Mitsubisih Kältemittel in das Außengerät. Ansonsten muss der Klimatechniker kommen und nachfüllen.

Lange Vorgeschichte, um zu zeigen, dass man auch elektrisch zuheizen kann, oder gar mit 3 Anlagen a 5,4 kW den alten Heizkessel an Heizleistung mit 16 kW erreichen kann.

An den sehr kalten Tagen, die Du an 2 Händen zählen kannst, wenn es unter 5° C geht, verliert die WP ihren Wirkungsgrad und Arbeitsleistung, da sollte dann was helfen? Gas heizen und mit elektrischem Heizlüfter.

Das alles nur, um zu sagen, dass diese Heizung sinnvoll sein kann, und dann auch teils von Batteriestrom profitieren kann. Das ist vor allen Dingen in der Übergangszeit sinnvoll, wenn morgens die Sonne noch weg ist oder abends schon wieder. Jedoch braucht eine 5,4 kW Heizung mit COP 4 maximal Strom von 1,6 kW - wenn Du bei 12 ° heim kommst und das Ding auf 28° drehst und mit voller Drehzahl Wärme brauchst.

Die 1,6 kW machen es Dir auch leicht, dieses Gerät nachträglich an eine normale Unterputzdose in den Stromkreis einzubinden. Damit will ich sagen, dass hier eine 5,4 kW Anlage im Winter einen Wohnraum konstant auf 23° C hielt. Der Verbrauch lag dabei bei 4 kWh am Tag, in der Übergangszeit weniger: 2 bis 3 kWh.

Für die Rechnung ist das wichtig, ja der Akku auch morgens noch voll sein sollte, wenn man die Nachtzeit von Batterie versorgen will. Von den 2 bis 3 kWh entfallen dann vielleicht 40 % auf die Nacht oder weniger, wenn man Nachtabsenkung der Temperatur in Kauf nimmt. Nimm einfach mal 1,3 kWh für die Nacht je Gerät und schwups bist Du bei 3 Geräten bei 4 kWh.

Mit den 4 kWh Alltagsverbrauch und mit 4 kWh fürs Heizen per Split Klima in 3 Räumen und mehr landest Du bei 8 kWh Bedarf, und irgendwie ist der 15 kWh Akku immer noch verdammt groß, liegen also 3600 € Kapital brach herum.

Daher der Rat, das ganze mal mit 10 kWh zu denken, die Dir vielleicht 2400 € sparen, die reichen, um dafür Splitklima zu kaufen.

Wasserbereitung

Jetzt mag noch die Frage kommen, wie es mit dem warmen Wasser wäre. Genau, das ist dann auch so eine noch einfachere Sache.

Es gibt vor allen in Südeuropa Monoblockanlagen, die meist in einem wärmeren Raum aufgestellt werden. In Frage kommen Heizungskeller oder ähnlich. Die Anlage zieht dort aus der Umluft die Wärme ziehen, und heizt einen 100 Liter Wasserbehälter auf. Diese werden an nur 2 Rohren in den bestehen Warmwasserkreislauf eingebunden, was Du auch selber machen kannst.

Keine weitere Veränderung erforderlich, alles beim Alten.

Ein solches Gerät hat Abmessungen von etwa 50 x 50 cm x 120 cm Höhe, und wird meist an die Wand gehängt, in Südeuropa auch gern in die Küche. Entsprechend gestalten die Anbieter aus Südeuropa das auch gern mal wie ein Interieur Möbel, schönere Oberfläche und Bedienung als die typischen Heizungen.

Der Preis liegt um die 900-1100 € von Ariston, in der einfachsten Variante. Ich rate Dir aber sofort, da genau zu schauen, denn die kommen ohne WLAN und SMART, haben mitunter aber eine Steuerleitung, sodass Du bei PV Überschuss eben auch das Wasser warm machen kannst.

Lohnt sich alles für NL heute nicht so sehr , aber mit jedem Jahr weiter un 9% weniger Wert der eingespeisten kWh um so eher und mehr.

Für die Rechnung nimmst Du einfach an: Du hast da 100 Liter, die mit 15° C reinkommen und auf 55°C erwärmt werden müssen. 40° C x 1,1 Wh/ °C und 100 Liter enden bei Wärmebedarf von 4400 Wh, wobei so eine Ariston Nuos Primo mit COP 3 als Wirkungsgrad kommt. Das bedeutet, Du brauchst 1,5 kWh.

Ist die Frage aber, wie viel kWh Du morgens brauchst, bevor die Sonne aufgeht, um den Behälter aufzuheizen. Da sind die 40° C ja selten fällig, weil nicht immer abends noch geduscht worden ist und 100 Liter 15° Wasser nachgefüllt worden sind, sondern Du mit 100 Liter 40° C warmen Wasser aus der Nacht kommst und dann nur noch 1/3 der Heizlast hättest, eben 15° C erwärmen statt 40 °C.

Der Strombedarf sinkt dann auf 0,600 kWh wären. Und damit ist 3/4 des Jahres, wenn im Akku auch Strom sein wird, der Akku mit 9 kWh ausgelastet. Im Sommer noch weniger, im Spätherbst und frühen Frühling mehr.

Auto

Ach ja, der Elektroflitzer soll ja auch eher tagsüber geladen werden als mit Verlusten aus der Batterie in die Batterie, sodass man dessen Bedarf als Ausnahmen vergessen kann. Er ist im Übrigen die viel billigere Batterie, stell Dir mal einen 50 kWh PKW vor, der aus den HUAWEI 15 kWh Speichern gebaut würde, denn dann wären das schon 25000 €, also ist der günstigste Speicher Dein Auto.

Selbst in Deutschland wird Vehicle 2 Load als Rückspeisen ins Haus bzw. als Vehicle 2 Grid ins Netz kommen. Zuerst VW, die sich gegen die Stromlobby durchsetzten. Von daher baue den Akku nicht zu groß, wenn in 1 Jahr VW und dann andere Vehicle 2 Load Fahrzeuge liefern.

Ein Ford F150 Lightning Truck kann ein ganzes Haus versorgen, weil bis zu 9 kW aus dem Fahrzeug gehen können, wobei klares Negativbeispiel. Ein MG4 in Golf Größe kommt in der Basis mit einer 51 kWh LFP battery und einer 2,3 kW Leistung Vehicle 2 Load (kein 2 Grid). Der MG4 Akku mit 3500 Zyklen und mehr kann dann die Hausbatterie ersetzen. Noch ein Grund mehr, eine NICHT ZU GROSSE HAUSBATTERIE zu kaufen. (Nebenrechnung: 300 km WLTP hieße bei 3500 Zyklen aber eine Akkulebensdauer von 1.250.000 km, die das AUto nie fahren wird. Der Akku hält also länger als das Auto mechanisch.

Überschüsse handhaben

Nun der Punkt, der ebenso wichtig ist: Wenn Überschuss, dann bestimmte Verbraucher mit Überschuss Strom betreiben

Das nennt sich bei Auto und Wallbox Überschussladen. Die Softwarelösung heißt wohl EVCC, wenn Du nicht eine teure, an den Wechselrichterhersteller gebundene Lösung kaufst. Nur läuft die dann meist nur mit einer Huawei Wallbox, so es die gibt.

Der nächste Verbraucher wäre ein Problem, von daher schau Dir EVCC an, die einen Raspi braucht oder einen SonOff ihost, der ein lokales Smarthome ohne China Cloud für aktuell noch heute 55 € bietet. Also eine grob Pi 3 / Pi 4 vergleichbare Leistung mit einer Docker Einbindung und Zigbee, WLAN und BT an Bord, sowie anderem Zeug. Heute noch im Release Angebot, was seit März gelaufen ist. Ansonsten wohl etwas teurer, aber günstiger als Pi 4 neu von ebay.

EVCC erlaubt Dir das Laden von einem oder mehreren Fahrzeugen bzw. Verbrauchern mit Regeln “Wie lade nur das, was an Überschussstrom sonst ins Netz ginge (die Fahrzeuge können meist erst ab 6A)” und das auch intelligent. Denn neben dem reinen grünen Überschuss gibt es noch andere Ladeprogramme, um das Fahrzeug schnell zu laden auch mit Strom vom Netz.

Und Deine Splitklima, ggf. aber auf alle Fälle die Warmwasser-Wärmepumpe sind ein Super Überschussverbraucher

Dieser Energymaster ist die Zentrale, denn nur diese Überschussverbraucher lassen sich wirklich gut mit Überschuss betreiben. Eine Spülmaschine oder Waschmaschine nur und erst dann ein zuschalten, wenn der Strom reicht, ist im Alltag eher ein Alptraum in der Steuerung und muss man bzw. alle in der Familie wollen. Abends nach Haus und die Maschine ist nicht gelaufen, da kippt die Stimmung dann fix.

Von daher schau mal EVCC an, ist Open Source und bestimmte Funktionen brauchen einen Sponsor, was der Wallbox Hersteller übernommen haben kann, sodass alle Produkte des Herstellers das gratis können - oder kostet Dich maximal $2 p.a. und ist Open Source made in Germany mit sehr lebendiger Community. Du findest die Site auf evcc.io .

Steuerung und Modellierung

War es das ?

All das ist die alte, händische Art so was anzudenken und zu durchplanen. Es hätte Dir vor 1 Jahr vielleicht auch mehr geholfen, das so zu finden, aber sei es drum. Da auf dem Blog nichts Neues stand, sah es erst einmal nach dem Stand der Dinge aus, wo sich ein Akku kaum rentiert, wenn man von 1 kWh eingespeist morgen oder im Dezember noch 0,91 kWh zurück bekommt.

Von daher mag das jetzt Sinn machen und Dich auch schon länger fragen lassen, was noch geht und wie in welcher Reihenfolge. Nur der Rat, dass Du lieber einen eng bemessenen Hausakku kaufst, und im Hinterkopf hast, dass die PKW das künftig von Haus mitbringen werden, und zwar vor 2030, denn VW ist ein Big Player wie ein F150 Lightning in den USA bei Trucks.

All das hier ist die alte, einfache Art, weil jeder der Dein Blog dazu liest, dem auch folgen kann. Willst Du mehr und genauer, also auch PV Anlage planen und vergleichen können, dann kannst Du sozusagen Dein Haus an Deinem Ort einfach in 3 D planen. Deine Anlage, wie sie ist, nachbauen und passend dazu Deine Verbrauchsprofile hinterlegen, wann welcher Verbraucher am Tag oder in der Woche läuft und was an Strom braucht, oder aber Du nimmst die 5500 kWh und lässt die für einen 3 Personenhaushalt mit 1 auf Achse und der Rest zu Haus runterbrechen.

Diese Software errechnet dann auf Basis der Einstrahlungsdaten an Deinem Ort die Erträge je Minute aus der PV, und stellt dem ggü. die Verbräuche , sodass das System für jede Minute eine Bilanz erstellt und das ganze zu einem Jahresergebnis.

Da kannst Du dann alternative Module simulieren, alternativ Belegungen und Wechselrichter, ebenso Batteriegrößen, DIY Akkus und die Wärmepumpe bzw. Dein Auto elektrisch fahren lassen mit wöchentlich 500 km und Ladeprofilen und Zeiten.

Das findest Du auf bei Valentin Software in Berlin - gratis als 30 Tage Demo, wobei Du die Kundenprofil-Auswertungen halt nicht drucken kannst, aber mit Screenshot kriegst Du alles auch so. Alle Versionen gibt es dort zum Download und laufen prima.

Der Anbieter hat auch alle Daten der Module und Wechselrichter hinterlegt. Du sparst Dir das fehlerträchtige Abtippen der Specs, die das System braucht, um zu simulieren. Du mussst nur Modul Daten etc. auswählen, und dann sollte das System signalisieren, dass alle Komponenten passen oder woran es scheitert.

Das Ergebnis der Simulation ist super, die Daten sind realistisch, also die Planung zuverlässig, die Modul, Batterie, Wechselrichterdaten werden teils von den Herstellern eingepflegt und laufend aktualisiert, weshalb alles von deren Servern zur Laufzeit kommt. Ist dann Dein Wechselrichter dabei mit neuen Specs oder verbesserter Version, dann wirst Du gefragt, mit welchem Modell Du weiter arbeiten willst.

Die Planung selber ist da schon was anderes. Man braucht, um sich da einzufinden, aber am Ende geht es oder Du kennst Leute und kannst fragen. Von daher halt der Hinweis, dass Du PV SOL in der PREMIUM Version. Nimm nicht die kleineren, sondern gleich das Profi-Tool, das Du sehr gut nutzen kannst, um Dein System von heute zukunftssicher zu gestalten durch u.a. Simulation.

Wechselrichter brauchen Strom

Lange Geschichte, aber ich denke, dass Du was daraus machen wirst.

Dazu hast Du noch bedingte Reserveflächen, die auf den Garagen / Carport etc. Je weniger die eingespeiste kWh wert sein wird, je eher wirst Du mehr Leistung auf dem Dach haben wollen. Und von daher hast Du jetzt Zeit, die Zukunft so zu planen, dass Du Dir ad hoc auch nix verbaust wie mit einem teuren, zu großen Speicher, denn:

im Winter wirst Du den ausschalten, weil ein Hybrid Wechselrichter dann auch fix 70 oder über 120 Watt in der Nacht jede Stunde aus der Batterie ziehen kann, um nur bereit zu sein, Strom zu erzeugen.

Jetzt passiert nix dergleichen, denn die PV Module liefern keinen Strom und Dein Wechselrichter legt sich schlafen. Kommt die Batterie, dann will der aber 24/7 seinen Anteil zum Betrieb und der kann hoch sein: höher als Dir lieb ist, weshalb dann viele gerade mit so einer eingeschränkten Ost -Westleistung wie bei Dir eben die Kiste im Winter aussschalten, weil der Überschuss zum Laden zu gering sein wird.

Daran denken die wenigsten und fallen nachher aus allen Wolken, wenn die Monatsauswertungen plötzlich hohe Verluste zeigen wie 200 kWh für den Betrieb des Akkus im Monat, weil ja der Verbrauch des Wechselrichters nur durch den Akku provoziert wird. Ohne Akku wären die nicht da.

Schluß

Gutes Studium und Gelingen - ich schaue mal bei Gelegenheit vorbei und wenn Fragen sind, dann kann ich vielleicht mit Antworten helfen oder sagen, wo Du die Antworten findest.

Klar, das macht alles heute noch nicht wirklich Sinn in NL, weil eben 91 % oder 82 % jeder eingespeisten kWh gratis zurückkommen, wann immer Du die im Jahr brauchen könntest. Aber mit jedem Jahr weiter kommst Du deutschen Verhältnissen näher, wo eben die kWh vom Netz das 4,x fache dessen kostet, was Deine eben eingespeiste kWh bringt, von daher endet das in derselben Richtung früher oder später.