21.04.2023

Wechselrichter und Wärmepumpe: KOSTAL und Solvis treiben die Energiewende zusammen voran

Gemeinsam haben sich KOSTAL und Solvis zum Ziel gesetzt, eine intelligente Kombination von Wechselrichter mit Wärmepumpen und PV2Heat-Systemen auf den Markt zu bringen. Damit wird der Heizungs-Schichtlade-Pufferspeicher als zusätzlicher Energiespeicher bei PV-Überschuss effizient genutzt. Dies erhöht den Eigenverbrauchsanteil des selbsterzeugten PV-Stroms, steigert sowohl die Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage als auch den Autarkiegrad.

Das Wichtigste in Kürze

- Ein Pufferspeicher mit angeschlossenem elektrischen Wärmeerzeuger sorgt für die notwendige Energie zur Heizungsunterstützung
- Mit zwei PLENTICORE plus sind bis zu 5 Dachausrichtungen mit Batteriespeichern möglich
- Dies sorgt auch in sonnenarmen Zeiten für möglichst viel selbstproduzierten PV-Strom
- Dank SG-Ready (ab PLENTICORE plus G2) ist eine intelligente Steuerung per Modbus TCP möglich, so dass die Wärmepumpe den Pufferspeicher bei PV-Überschuss nutzt

Wechselrichter und Wärmepumpe clever kombiniert

Eine Grundvoraussetzung für die Sektorenkopplung ist der Energiespeicher. Solvis bietet mit dem patentierten Schichtenlade-Pufferspeicher die Lösung, um Energie thermisch effizient zu speichern. Zum Beispiel lassen sich in einem SolvisMax Pufferspeicher mit einem Nennvolumen von 750l bei einer Wassererwärmung von nur 10 °K ca. 8,6 kWh thermische Energie speichern.

Gerade in Anbetracht aktueller Klimaziele ist dies von großer Bedeutung, denn Raumwärme und Warmwasser verbrauchen ungefähr 30% der Endenergie in Deutschland. Mehr als 70% dieser Endenergie wird derzeit durch fossile Energieträger gedeckt. Die Sektorenkopplung zwischen KOSTAL und Solvis treibt die Energie- und vor allem die Wärmewende voran und trägt zur Reduzierung der CO2-Emissionen bei. Der Einsatz einer Wärmepumpe in Kombination mit einer Photovoltaikanlage und intelligenter Steuerung kann zu einer jährlichen Ersparnis von mehr als 75 % der CO2-Emmissionen eines Einfamilienhauses führen.

Wärmepumpe und Wechselrichter im Zusammenspiel

Die Sektorenkopplung wird auf technischer Seite durch die Verknüpfung der Systemregler von Solvis und KOSTAL realisiert. Der Plenticore wandelt den Gleichstrom der PV-Module in Wechselstrom um, welcher im Hausnetz verbraucht werden kann. Die restliche PV-Leistung wird im Batteriesystem gespeichert, sofern dieses vorhanden ist.

Vorteil des Systems KOSTAL und Solvis

Die Wärmepumpe bedient sich aus der Überschussleistung, die ansonsten in das öffentliche Netz eingespeist würde. Der Regler der Wärmepumpe liest die Überschussleistung per Netzwerk aus und stellt sicher, dass nie mehr als die vorhandene Leistung von der WP verbraucht wird. Das ist ein klarer Vorteil gegenüber der SG Ready-Schnittstelle, bei der nur eine ungenaue Regelung möglich ist. In der Kombination mit SG Ready kann es mitunter sogar vorkommen, dass die WP Leistung aus dem Netz zieht. Die Stromersparnis ist bei der netzwerkbasierten Regelung demnach größer.

Die zentrale Regelung der Solvis Hybrid-Heizsysteme ist die SolvisControl 3 (kurz SC-3). Mit dieser können verschiedene Wärmeerzeuger betrieben werden, wie z.B. die Wärmepumpe, thermische Solaranlagen, konventionelle Wärmeerzeuger, ein Pelletheizsystem, PV2Heat-Systeme und/oder ein Fremdwärmeerzeuger.

Über die SC-3 werden alle Anlagenparameter, Energiebilanzen, der Betriebszustand und Sensorwerte des Heizsystems sowie die Analgenschemata mit Werten in Echtzeit dargestellt. Diese Werte können über das Solvis-Portal gebührenfrei eingesehen werden und stehen den Anlagenbetreibern sowie den betreuende Fachhandwerkern zur Verfügung.

Beide Systeme lassen sich unkompliziert via Modbus TCP miteinander verknüpfen. Diese Verknüpfung kann zwischen der Solvis Control und einem KOSTAL Smart Energy Meter oder einem PLENTICORE-Wechselrichter hergestellt werden. Der erfasste PV-Überschuss wird unter Berücksichtigung der Objekt- sowie Pufferspeichertemperatur mittels Wärmepumpe oder PV2Heat-System modulierend eingesetzt.

Warum lohnt sich die Photovoltaik mit Wärmepumpe?

Für die Neuerungen in der Wärmeversorgung ist diese Sektorenkopplung unabdingbar. Ab 2024 ist laut Bundesregierung mit 500.000 neu zu installierenden Wärmepumpen pro Jahr zu rechnen. Und ab Januar 2024 soll möglichst jede neu eingebaute und ausgetauschte Heizung zu 65 Prozent mit erneuerbaren Energien betrieben werden. Das macht deutlich, wie wichtig die Sektorenkopplung der Photovoltaik und Wärmepumpe zur Erfüllung der Versorgungssicherheit ist.

Fazit

Die Energie vom eigenen Dach ist die günstigste und nachhaltigste Form, den eigenen Energiebedarf zu decken. Mit einer intelligenten Steuerung und optimalen Interaktion aller Systemkomponenten wird der Eigennutzungsgrad erhöht.

Über Solvis

Seit mehr als 40 Jahren ist die Solvis GmbH aus Braunschweig die Geburtsstätte des energetischen Hybridheizens. Der mittelständische Heizungshersteller treibt Innovationen voran und gehört zu den führenden Technologieanbietern für Wärmesysteme in Europa. Solvis bezeichnet sich durch besonders effiziente, modulare, flexible und zukunftsweisende Heiztechnologien aus.

Über KOSTAL Solar Electric

KOSTAL Solar Electric wurde 2006 als eigener Unternehmenszweig der KOSTAL Industrie Elektrik gegründet. KOSTAL Solar Electric zählt heute zu den führenden Anbietern von innovativen Solar-, Hybrid- und Batterie-Wechselrichtern – für private und gewerbliche Anlagen. Der KOSTAL Smart Energy Meter und die KOSTAL Wallbox runden das innovative Produktportfolio ab. Mit den KOSTAL Produkten und den Monitoring-Tools KOSTAL Solar Portal und KOSTAL Solar App verfügen KOSTAL Kunden über zentrale Instrumente für eine intelligente Erzeugung, Speicherung, Steuerung und Nutzung von solarer Energie.