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Das Bild zeigt Dach- und Fassaden-PV-Anlagen

Blick auf die Dach- und Fassaden-PV-Anlagen mit insgesamt 18,81 kWp (Foto: Paul Kammerer)

Bobingen: Installation einer gebäudeintegrierten PV-Anlage

IT-Experte Paul Kammerer hat sein Elternhaus aus den 1980er Jahren in ein modernes, mit Photovoltaik versorgtes Smart-Home verwandelt. Dank der Umrüstung kann die Familie nun fast die Hälfte ihres Energiebedarfs für Strom, Wärme und E-Mobilität decken.

Statt eines Totalabrisses entschied sich die Familie für einen aufwendigen Umbau, statt Beton und Kunststoff setzte man auf Holz, die Energieversorgung sollte bestmöglich ohne Kohlendioxid-Ausstoß sein.

„Im Laufe der Planung und der Bauarbeiten konnten unsere zum Energieverbrauch gesteckten Ziele deutlich übererfüllt werden“, erzählt Kammerer.

Das Ergebnis ist ein Haus mit KfW-40-Standard und einem vergleichsweise hohen Autarkiegrad.

Installation von monokristallinen BIPV-Modulen

Paul Kammerers Elternhaus ist mittlerweile zum Großteil verglast. Auf der westlichen Seite sind schwarze Solarmodule ins Dach und die Fassade integriert. Durch die Farbe schwarz ist für Kammerer und seine Frau auch der ästhetische Anspruch erfüllt.

Zwischen all den auf dem Markt verfügbaren Module entdeckte Kammerer die monokristallinen BIPV-Module von 3S-Swiss Solar Solutions, die sich dank kleinteiliger Abmessungen von 130 x 87,5 cm perfekt in den Baukörper fügen.

Die 99 rahmenlosen Module sind vollflächig in das West-Dach (Dachneigung 45°) und in die West-Fassade (90°) integriert.

Die Photovoltaikanlage erreicht eine Gesamt-Nominalleistung von 18,81 kW. Zwar ist der Solarertrag an der Fassade vergleichsweise niedriger, bei tiefstehender Sonne im Winter ist die senkrechte Fläche dafür von Vorteil.

Ein Speichersystem unterstützt das Konzept der Eigenversorgung

Um eine möglichst hohe Eigenversorgung mit Sonnenstrom zu gewährleisten, ist ein Energiespeichersystem erforderlich. Im Fall der Familie Kammerer muss dieses entsprechend groß ausgelegt sein, denn die Solarenergie dient auch der Wärmepumpe, dem Elektroauto sowie den zahlreichen beruflich und privat genutzten Geräten.

Paul Kammerer entschied sich hierbei für das DC-gekoppelte Hauskraftwerk S10 E Pro von E3/DC. Dessen Akkus verfügen über eine nutzbare Speicherkapazität von 17,5 kWh und decken Spitzenlasten von 9 kW ab. Der Speicher ist zudem insel- und notstromfähig.

In dem Speichersystem befindet sich auch der Wechselrichter für die Solaranlage auf dem Dach, der durch einen zweiten Wechselrichter für die Fassadenanlage ergänzt wird.

Im gebäudeeigenen Technikraum hängt der Schrank mit dem sogenannten KNX-System auf Basis GIRA X1 / S1 für die Haussteuerung und das Energie- und Klimamanagement.

Die ausgeklügelte Regelung gewährleistet, dass überschüssiger PV-Strom als Wärme eingespeichert wird. Der dafür aufgestellte Pufferspeicher hat ein Fassungsvermögen von 900 Litern, der Warmwasserspeicher fasst 300 Liter.

Beste Voraussetzungen für eine Wärmepumpe mit Grundwasser-Betrieb

Im Rahmen der umfassenden Sanierungsarbeiten erfolgte auch die Installation einer Grundwasser-Wärmepumpe, die ihren Platz im Keller fand. Pro Stunde saugt die Pumpe vier Kubikmeter Grundwasser mit einer Temperatur von etwa 10 °C an.

Das nachfolgend auf 4 °C heruntergekühlte Wasser fließt im hinteren Teil des Gartens zurück in den Erdboden.

Dank der Glasfassade auf der Südseite des Wohnhauses und der damit verbundenen hohen Solargewinne ist der Wärmebedarf insgesamt reduziert.

Im Inneren verteilt sich die Wärme über eine Fußbodenheizung, welche alternativ auch die Kühlung steuern kann. Abgerundet wird das Energiemanagement-System durch die kontrollierte Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung.

Familie Kammerers Energiebilanz nach einem Jahr

Paul Kammerer ist mit seinem Haus in Bobingen rundum zufrieden – bis auf die Erträge der Photovoltaikanlage. Diese produzierte im betrachteten Zeitraum rund 15.100 kWh Strom. Die Autarkie-Quote belief sich auf 47 %.

Damit diese Werte künftig höher ausfallen, plant Kammerer bereits Erweiterungen, darunter weitere schwarze Module mit acht kW Gesamtleistung auf der Ostseite. Die ergänzende Solaranlage wird AC-seitig an das Hauskraftwerk angeschlossen.

Eine Ausweitung erhält dann auch das Speichersystem, was bei der Pro-Serie von E3/DC problemlos möglich ist.

Photovoltaik-Projekt von E3/DC GmbH

Steckbrief
Projektnummer: 3265
Objekt: Einfamilienhaus
Ort: Bobingen
Beteiligte Unternehmen: E3/DC, Architekt Rainer Drasch, Bauer Energietechnik
Hersteller: 3S-Swiss Solar Solutions, Hoval
Elektrische Leistung: 18,81 kW
Produzierte kWh elektrisch pro Jahr: 15.100,00 kWh
Baujahr: 2021

Bilder

Das Bild zeigt eine senkrecht installierte Fassadenanlage

Das Bild zeigt ein Eigenheim in Bobingen

Das Bild zeigt die E3/DC-Wallbox multi connect

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