PV-elektrischer Betonkern: my-PV verbaut „größten Heizstab der Welt“

Weil Photovoltaikanlagen nicht immer gleich viel Strom produzieren und Betriebsgebäude nicht immer die volle Heizleistung beanspruchen, benötigen solarelektrische Gebäude genügend Speichermasse für PV-Überschüsse.

„Aufgrund seiner hohen Massedichte ist Beton ein hervorragender Wärmespeicher“, erklärt Geschäftsführer Gerhard Rimpler, warum my-PV mit dem überschüssigen Solarstrom die Betonmasse im Gebäudefundament aktiviert. Das massive Bauteil nimmt die Wärme auf und gibt sie zeitversetzt wieder frei. So muss der Strom nicht in das Netz eingespeist werden. Gleichzeitig werden Lastspitzen geglättet.

Üblicherweise erwärmen die Energieträger Wasser oder Luft das Fundament. Das Konzept von my-PV sieht jedoch vor, dass eine elektrische Fußbodenheizung die Energie an den Beton abgibt. „So wird die Solarenergie erst dort in Wärme umgewandelt, wo sie gebraucht wird, direkt im Boden“, erläutert Rimpler. Die Leistungssteller AC•THOR 9s von my-PV regeln die Heizleistung stufenlos.

Da hydraulische Wärmespeicher und Verteilleitungen entfallen, fällt der finanzielle und materielle Aufwand für die solarelektrische Heiztechnik deutlich geringer aus als bei wasser- und luftgeführten Systemen. Die solarelektrische Wärmeerzeugung arbeitet dabei wie ein Photovoltaik-Heizstab komplett geräuschlos und wartungsfrei.

Im neuen Firmengebäude im oberösterreichischen Sierning setzt das Unternehmen das Konzept erstmalig um. „Es versteht sich von selbst, dass wir auch bei unserem neuen Firmensitz komplett nach unserem Leitsatz „Kabel statt Rohre“ vorgehen“, sagt Rimpler.

Im März 2021 wurden die Elektroheizdrähte verlegt, die im Anschluss in das 25 - 50 cm dicke Fundament eingegossen wurden. Eine 100-Kilowatt-Photovoltaikanlage auf dem Dach und an der Gebäudefassade produziert genügend Überschüsse, die eine leistungsgeregelte 40-Kilowatt-Elektroheizung im Fundament speichert.

Die Heizlast des Niedrigenergiehauses in Holzleichtbauweise ist mit 14 Kilowatt zwar deutlich geringer, die überschüssige Energie kann jedoch durch die Bauteilaktivierung zwischengespeichert und später wieder abgegeben werden.

Die jährlichen Kosten für Wasser und Strom für das Gebäude mit einer Grundfläche von genau 858 m² liegen voraussichtlich bei circa 2.100 Euro. Das sind 67 Prozent weniger als bei Betriebsgebäuden ähnlicher Größe mit herkömmlicher Heiztechnik. „Ein Firmengebäude in dieser Größenordnung derart günstig zu betreiben, ist ein Novum“, betont Rimpler.

In Einfamilienhäusern und im mehrgeschossigen Wohnungsbau setzt my-PV das Konzept „Kabel statt Rohre“ bereits seit Jahren erfolgreich ein. Eine komplett solarelektrische Haustechnik in einem Produktionsgebäude ist jedoch auch für die Photovoltaikwärme-Experten neu. Das Unternehmen hat das Konzept der solar-elektrischen Betonkernaktivierung daher vorab ausführlich simuliert und Heiz- und Kühllasten berechnet.

„Das Haus der Zukunft ist solarelektrisch. Das gilt nun auch für die Heizung in Betriebsgebäuden“, sagt Rimpler.