Wärmeerzeugung Wirkungsgrad

Kommt drauf an. Bei voller Sonne hat Solarthermie einen viel höheren 
Wirkungsgrad. Hat aber hohe fixe verluste (aufheizen der Anlage selbst). 
Kommt an einem schlechten Tag mal für 1-2 Stunden die Sonne raus 
bekommst du mit PV einen kleinen Ertrag. Bei der Solarthermie reicht es 
oft nur um die Anlage selbst auf Temperatur zu bringen.

Hängt also auch stark von ab wann du wie viel Wärme brauchst.

Ich habe deshalb von Solarthermie auf PV Erweiterung + Wärmepumpe 
gewechselt.

Über die GOOGLE Suche (mit richtiger Schreibweise) gibt es viele Infos

GOOGLE:   Photovoltaik und Solarthermie Wirkungsgrad

Die individuellen Gegebenheiten (Grösse und Neigung vom Dach z.B.) 
lassen eine "eindeutige" Beantwortung nicht zu.
Flexibler erscheint Photovoltaik.

Gruss

Der höchste Ertrag pro Fläche kommt raus bei Kombimodulen + WP. Die 
Zellen leisten gekühlt elektrisch mehr.  Die WP freut sich über höheren 
Vorlauf.

Gustl B. schrieb:
> komplett autark

Dann rechne mal mit 60-100W/m2 nur für die Heizung, wenn Dein Haus gut 
gedämmt ist.
Bei PV noch 10% Ertrag im Winter, bei Solarthermie 20-30%.

Du nimmst ganz einfach die 5-10fache Fläche die Dir im Sommer zur 
Eigenversorgung reichen würde, addierst dazu den Heizbedarf im Winter, 
rechnest den Dachflächenbedarf aus und kommst dann darauf das Du für 
eine 80²m Wohnung das Dach einer Konzerthalle benötigst.
Dazu einen Akku für eine Fantastillion €, einen gigantischen 
Wärmespeicher und eine Grundwasser WP.

Das amortisiert sich nicht mehr in der Lebenszeit. (Deiner oder die der 
Anlage)

Also machbar ist das bestimmt.
Aber ich würde eher auf eine Holzheizung setzen und mir einen kleinen 
Wald dafür kaufen. Das wird billiger und zuverlässiger.

Rechne Dir das mal nur für Strom aus mit 100% Autarkie.
https://akkudoktor.net/pvakku-tool/

Da bekommst Du einen Eindruck der Dimensionen.
Bei 5MW/Jahr nur für Strom, würde man mit einer 50kWp Anlage und 30kWh 
Akku auf 98% Autarkie kommen, aber nicht mal 10% Eigenverbrauchsquote.

Da kam heuer schon ein Fernsehbericht:

https://hoermannsolar.de/wohnen-im-wasserstoffhaus/

https://hoermannsolar.de/galerie-wasserstoffhaus/

Ist aber Haus des Unternehmers, als Vorzeigeobjekt.
Technisch machbar, wohl noch nicht wirklich bezahlbar.

Erich schrieb:
> Technisch machbar, wohl noch nicht wirklich bezahlbar.

Was wohl alleine die Wasserstoffanlage an jährlichen Wartungskosten 
verschlingt?

Gustl B. schrieb:
> dann würde ich für Strom nur minimal
> Solarzellen aufs Dach schnallen.

Einfach mal das Tool mit ein paar Zahlen füttern, statt weiter zu 
träumen.
Autarkie kannst Du ziemlich vergessen.

Und wenn Du schon den Heizöl Preis gegenrechnest, rechne auch Deine 
Investitionskosten. Dagegen ist Heizöl fast geschenkt.
Heizöl kostet derzeit ca. 15Cent/kWh.

Helge schrieb:
> Der höchste Ertrag pro Fläche kommt raus bei Kombimodulen + WP. Die
> Zellen leisten gekühlt elektrisch mehr.  Die WP freut sich über höheren
> Vorlauf.

Nur viele Handwerker trauen sich da nicht ran. Das wäre weder Fisch noch 
Wasser sagen diese oft dazu.

Dieter schrieb:
> bei Kombimodulen + WP

1. Was nicht hat, geht nie kaputt.
2. Solarthermie auf dem Dach kann auch im Winter noch 40 Grad bringen 
(falls kein Schnee liegt), aber im Sommer haben meine roten Dachziegel 
schon 70 Grad. Was machst Du dann mit der ganzen überflüssigen Wärme? 
Pool heizen?

oszi40 schrieb:
> Was machst Du dann mit der ganzen überflüssigen Wärme?
> Pool heizen?

Im Sommer sind auch die Solarzellen ohne Kombi genau so schön 
aufgeheizt. Diese Hitze geht in die Umgebung und sorgt für immer neue 
Hitzerekorde im Sommer Jahr für Jahr.

Gustl B. schrieb:
> Batteriespeicher für Heizenergie finde ich etwas teuer, da kann man
> gleich Wasser heizen. Das braucht zwar Platz, aber den hab ich im Keller
> genug.

Das habe ich für den Durchschnittswert in Deutschland für eine gut 
isoliertes Haus schon ausgerechnet. Du benötigst zwischen 15-25% des 
gesamten Hausvolumens. Einzelhaus 25%, die inneren Reihenhäuser 15%. 
Haus mit 7x10m Grundfläche, Höhe 10m, 700m³, also 175m² als Speicher.

Dieter schrieb:
> viele Handwerker trauen sich da nicht ran

Stimmt. Das muß entweder mit mehreren Firmen abgestimmt werden, oder 
baust gleich das meiste selbst.

Übrigens ist auch Solarthermie begrenzt. Kürzlich von jemandem gehört, 
der muß im Sommer immer mal die Heizung aufdrehen, sonst kocht sein 
Speicher. Vermutlich irgendein Fehler.

Bei Kombimodulen bleibt die Temperatur unter 90°. Paar Rohre für 
WP-Unterstützung kriegt man auch selber zamgebaut.

Helge schrieb:
> von jemandem gehört,
> der muß im Sommer immer mal die Heizung aufdrehen, sonst kocht sein
> Speicher. Vermutlich irgendein Fehler.

Das ist kein Fehler, sondern Sonne oder Physik. Ungünstig ist auch zu 
heißes Brauchwasser, da es wesentlich mehr Kalk absetzt im Speicher.

Helge schrieb:
> Vermutlich irgendein Fehler.

Da muss die Pumpe laufen, weil sonst Hot Spots im Kollektor auftreten. 
D.h. es kocht. So etwas kommt vor, wenn die Kollektoren im Sommer zu 
ideal zur Sonne ausgerichtet sind.  Solarzellen sind nicht ganz so 
schwarz und dadurch ist die Hitze nicht so konzentriert. Das sind rund 
10% weniger. Hinzu kommen noch 15% weniger durch den Strom, der 
abgezogen wird.

Dieter schrieb:
> Gustl B. schrieb:
>
>> Batteriespeicher für Heizenergie finde ich etwas teuer, da kann man
>> gleich Wasser heizen. Das braucht zwar Platz, aber den hab ich im Keller
>> genug.
>
> Das habe ich für den Durchschnittswert in Deutschland für eine gut
> isoliertes Haus schon ausgerechnet. Du benötigst zwischen 15-25% des
> gesamten Hausvolumens.

Um welche Zeitspanne zu überbrücken? Mir geht es nur so um eine Woche 
ohne Sonne. Und wenn dann ein Tag Sonne scheint, dann wird der 
Wasserspeicher wieder aufgeheizt.

Tja welches Volumen braucht man da?
Ich brauche grob 15000 kWh im Jahr. Was ist das am Tag? Man heizt ja 
eher nur im Winter, hier ist die Heizung grob von April bis Oktober nur 
für Warmwasser an. Aktuell auch noch. Teilen wir die Energie auf 3 
Monate auf. Das macht 160 kWh/Tag. Wieviel Wasser ist das?
Kommt auf den Temperaturunterschied an. Sagen wir 40°C Unterschied. Dann 
speichert 1 m^3 46 kWh. Man braucht also 3,5 m^3 um einen Wintertag zu 
puffern. Also grob 25 m^3 für eine Woche.
Jetzt ist die Frage wie schnell bekommt man das wieder warm?
Reicht ein sonniger Tag um den Speicher aufzuheizen? Ein Tag Sonne, so 8 
Stunden, je Woche ist schon oft vorhanden. Zumindest wenn man die 
Sonnenstunden summiert.
Und wie baut man so einen Speicher? Platz ist nicht das Problem. Der 
sollte aber auch isoliert sein.

Rechne mal z.B. 600W/m² x 6h, wie viel Fläche brauchst für 1MWh? 280m².

Wo geht die Wärme hin im Sommer?

Helge schrieb:
> Übrigens ist auch Solarthermie begrenzt. Kürzlich von jemandem gehört,
> der muß im Sommer immer mal die Heizung aufdrehen, sonst kocht sein
> Speicher. Vermutlich irgendein Fehler.

Das ist bei mir auch so ähnlich. Aber statt die Heizung aufzudrehen 
decke ich die Kollektoren ab.
Die niedrigere Temperatur ist vermutlich auch etwas besser für die 
Lebensdauer von Pumpe und co., die Anlage ist schon über 30 Jahre alt.

Gustl B. schrieb:
> da kann man gleich Wasser heizen. Das braucht zwar Platz,
> aber den hab ich im Keller genug.

Nur mal 'ne Hausnummer als Anhaltspunkt: um Deinen 
Jahres-Heizenergie-Bedarf in Wasser mit einem delta-T von 80K zu 
speichern brauchst Du gut 155m³ Speichervolumen.

Ich habe aber leider k.A. wie gut sich so ein Speicher dämmen läßt und 
ob Du im Schnitt über den Winter zumindest soviel Solarenergie ernten 
kannst um die Verluste auszugleichen.

mIstA schrieb:
> Jahres-Heizenergie-Bedarf in Wasser
man braucht nur Überbrückung. Man braucht auch nicht unbedingt nur 
Wasser, Behälter mit Wasser + Steine speichert mehr. Beispiel Bauxit. 
https://www.dlr.de/sf/Portaldata/73/Resources/dokumente/soko/soko2014/praesentationen/Amsbeck_-_Keramische_Partikel_als_W_rmetr_ger.pdf

Günter Lenz schrieb:
> Wenn das Ziel Wärmeerzeugung ist, wo ist der Wirkungsgrad
> besser, im Vergleich zwischen Photovoltaig und Solarthermie,
> bei gleicher Fläche?

Bei Photovoltaik liegt der Wirkungsgrad der Zellen größenordnungsmäßig 
bei 20%. Um den Wirkungsgrad der Solarthermie zusammenzurechnen, musst 
die erstmal verraten, von welcher Zieltemperatur du sprichst.

Gustl B. schrieb:
> Das ist tatsächlich viel
das liegt an der extremen Anforderung, in 1 Wintertag Energie für 1 
Woche haben zu wollen.

Praktisch hilft besserer Speicher oder fallback-lösung (z.B. Holzofen).

Helge schrieb:
> Praktisch hilft besserer Speicher oder fallback-lösung (z.B. Holzofen).

Mit besserem Wirkungsgrad als Holz lassen sich E-Kohlenstoffe für den 
Holzofen oder Ölofen erzeugen.

Gustl B. schrieb:
> Kommen da noch die 40°C vom Dach?

Das schaffen die Vakuumröhrenkollektoren. Allerdings nur in Verbinung 
von zusätzlichen weißen Streulichtreflektoren. Nachteilig ist, dass Du 
diese öfters putzen musst.

Im Winter kann ich auch >70°C von den Flachkollektoren bekommen, aber 
die Verluste steigen mit höherer Temperatur stark an.

Höhere Vorlauftemperaturen lassen sich erreichen durch geringere 
Pumpenleistung, oder höhere Rücklauftemperatur (z.B. wenn der Speicher 
voll ist).

Günter Lenz schrieb:
> Wenn das Ziel Wärmeerzeugung ist, wo ist der Wirkungsgrad
> besser, im Vergleich zwischen Photovoltaig und Solarthermie,
> bei gleicher Fläche?

Vergleich für eine Sonnenstunde pro Quadratmeter mit 1000W Einstrahlung:

a) Solarthermie
Wärme: 950W
Stromverbrauch 5W (Pumpenanteile)

b) Solarzellen
Strom: 170W
Ausgang Wärmepumpe COP=3: 510W
(Wärme aus der Luft)

c) Kombisolar
Wärme: 700W
Stromverbrauch 5W (Pumpenanteile)
Strom: 170W
Ausgang Wärmepumpe COP=3: 510W
(Wärme aus der Luft)
Summe Wärme: 1200W
Mit einer Wärmepumpe kann auch die Wärme der Kombisolar Sole auf 
Heißwassertemperatur mit erträglichem COP gebracht werden.

Gustl B. schrieb:
> Ist das extrem?

Bei einem größeren Speicher läufts besser. Ich würde planen auf 10Tage 
Wärmespeicher und 4 Tage aufladen, das paßt recht häufig zum Wetter 
hier. Wasserspeicher angefüllt mit Bauxit (link oben) oder Salz (schon 
gesehen) hält recht viel Wärme.

Allerdings bewirkt der Klimawandel, daß sich Großwetterlagen eher 
festsetzen als früher, Jet stream verhält sich anders. Und Wärmespeicher 
für einen ganzen Monat wird sperrig. Eine alternative Wärmequelle ist 
also sinnvoll.

Helge schrieb:
> Kürzlich von jemandem gehört,
> der muß im Sommer immer mal die Heizung aufdrehen, sonst kocht sein
> Speicher. Vermutlich irgendein Fehler.

Ein mittlerweile verstorbener Kollege löste das Problem durch einen 
Außenpool. Dieser würde in dem Falle kräftig aufgeheizt. Wenn die 
Wettervorhersage wieder den ganzen Tag strahlenden Sonnenschein 
verkündete, ersparte er sich den Aufwand Abends die Wärmeabdeckung des 
Pools anzubringen.

Helge schrieb:
> Wasserspeicher angefüllt mit Bauxit (link oben)

Da du nun wiederholt darauf hinweist: in einen Wasserpeicher zusätzlich 
Bauxit reinzuwerfen, bringt leider ziemlich gar nichts.

In dem oben von dir verlinkten DLR-Artikel wird Bauxit wegen eines 
wichtigen Punkts als Wärmespeicher "beworben": man kann es im Gegensatz 
zu Wasser problemlos weit über 100°C erwärmen, und mit dieser hohen 
Temperatur speichert es natürlich mehr Wärme. Die Zahlenwerte im Artikel 
gehen bis 800°C, und mit einem dermaßen heißen Speicher könnte man auch 
noch ganz andere Sachen machen als nur zu heizen.

Aber wenn der Speicher zum Heizen gedacht ist und nur zusätzlich zum 
Wasser noch Bauxit reingefüllt wird, bist du weiter an die 100°C-Grenze 
gebunden. Und dann speichert Bauxit nicht mehr als Wasser. (Bezogen aufs 
Volumen. Bezogen aufs Gewicht speichert Bauxit sogar deutlich weniger 
Wärme als Wasser).

Im Temperaturbereich von 20°C..100°C ist einfaches Wasser als 
Wärmespeicher schon eine ausgesprochen gute Wahl. (mit rund 4 kJ/(kg*K) 
bzw. 4MJ/(m^3*K) )
https://www.schweizer-fn.de/stoff/wkapazitaet/wkapazitaet_baustoff_erde.php

Achim S. schrieb:
> Aber wenn der Speicher zum Heizen gedacht ist und nur zusätzlich zum
> Wasser noch Bauxit reingefüllt wird, bist du weiter an die 100°C-Grenze
> gebunden.

Mit einem stabilen Tank wäre immerhin eine Temperatur von bis zu 647,3 K 
möglich ;-)

Ohne auch nur eine Antwort gelesen zu haben, wenn es um Wärme geht ist 
Solarthermie der Photovoltaik weit überlegen und zwar ohne jegliche 
Einschränkung der Aussage.

Wie gut das es keine normirrten Tafe mit bedeckten Himmel gibt. Die 
platt auf dem Wohnwagen liegende Platte mit angegebenen 270Watt schafft 
von fast 0 bis 100Watt jeden Wert bei bedecktem Himmel. Bekommt aber 
meine Kompressorkühlbox das ganze Jahr Tag und Nacht auf 2 Grad ( 55 
Liter Box) mit zwei 90Ah Bleiankern. Läuft jetzt seit vielen Jahren so 
früher mit 55W Panel. Auf dem Transporter sitz eine 100W Semiflex und 
treibt eine 45Liter Kühlbox seit knapp 1,5 Jahren an. Dort sitz ein 
100Ah AGM Speicher. Wohnwagen muß noch etwas erweitert werden, es reicht 
nicht um häufig genug den Wasserboiler mit 5Liter zu beheizen.

MfG
Michael

michael_o schrieb:
> Wohnwagen muß noch etwas erweitert werden, es reicht
> nicht um häufig genug den Wasserboiler mit 5Liter zu beheizen.

Vor einiger Zeit sah ich wieder einen Wohnwagen, der hatte außen eine 
Klappe für bis zu zwei Teelichtern oder einen Bunsenbrenner um über 
Schwerkraftbetrieb mit dem Wärmetauscher der Boiler aufzuheizen.

Anbei noch zwei Links über Hybridkollektoren zum Lesen:
https://www.solaranlagen-portal.com/solarthermie/kollektoren/hybridkollektor
https://www.photovoltaik-web.de/photovoltaik/module/sondermodule/hybridmodule-kombimodule-hybrid-kollektor

Dieter schrieb:
> Vor einiger Zeit sah ich wieder einen Wohnwagen, der hatte außen eine
> Klappe für bis zu zwei Teelichtern oder einen Bunsenbrenner um über
> Schwerkraftbetrieb mit dem Wärmetauscher der Boiler aufzuheizen.

So ein Teelicht hat gerade mal 50-60W...

Gustl B. schrieb:
> Geht also vollständige Autonomie quasi nicht? Oder nur in sehr teuer?
> Oder doch einen Wald kaufen? Erdwärme? Radionukliedbatterie? Oder das
> Haus erstmal dämmen?

Alles eine Frage des Preises.
Die Frage an Dich ist eben was Du erreichen willst.
Autonomie um jeden Preis oder die höchste Investitionsrendite.

Wenn eine Anlage eine Amortisationszeit hat die höher liegt als ihre 
prognostizierte Lebensdauer, dann ist das ein schlechtes Geschäft.
Eine völlig überdimensionierte PV mit riesigem Akku erhöht zwar Deinen 
Autonomiegrad, ist aber so teuer das das man finanziell besser gefahren 
wäre die Kohle anzulegen, eine kleine Anlage ohne Speicher zu 
installieren und den Rest eben zu Marktpreisen zuzukaufen.

Wenn Dein Ölbrenner tatsächlich nur einen Wirkungsgrad von 70% hat, wäre 
das die erste Stelle an der ich investieren würde.
Dann sinnvolle Dämmmaßnahmen unter der Prämisse das man ein altes Haus 
nicht zum Niedrigenergiehaus machen kann.
Zwischendeckendämmung / Dachflächendämmung, dicht schliessende Fenster 
und Türen, sind aber immer eine gute Investition.
Luftströmungen nehmen sehr viel Wärme mit sich.

Kleine PV ohne Speicher in Eigenleistung kann man fast ohne Nachzudenken 
machen.
Bei allem anderen würde ich mir gut durchrechnen ob das mit allen 
Installationskosten, Kredittilgung, Wartungskosten und 
Einspeisevergütungen tatsächlich günstiger kommt als Energie 
einzukaufen.
Die Preise werden nicht so absurd hoch bleiben, weil das dei Wirtschaft 
nicht überlebt.
Also entweder sinken die weil dei Politik einlenkt oder weil es keine 
Wirtschaft mehr als Abnehmer gibt.
Alles andere würde ich genau durchrechnen

Musik og F. schrieb:
>> 500.000 Liter Wasser halbwegs isoliert im Keller könnte funktionieren ;)
>
> Hier ein Beispiel einer konkret existierenden Heizanlage mit
> Solarthermie und 62.000.000 l wassergefüllter Wärmespeichers:
> 
https://www.dronninglundfjernvarme.dk/media/2985/dronninglund-broschuere-planenergi-deutschpdf.pdf

Wie währs mit https://de.wikipedia.org/wiki/Latentw%C3%A4rmespeicher

Hagen R. schrieb:
> füttern damit eine Wärmepumpe mit COP 5
> (zb. Luft/Luft Klimaanlagen oder Sole/Wasser WP)

Dann geht trotzdem Deine Rechnung nicht auf, weil zu dem Zeitpunkt, wo 
die meiste Heizwärme benötigt wird, leider es draußen am kältesten ist 
und da der COP leider deutlich unter Deine Zahl von 5 rutscht.

Dieter schrieb:
> Dann geht trotzdem Deine Rechnung nicht auf, weil zu dem
> Zeitpunkt, wo die meiste Heizwärme benötigt wird, leider es
> draußen am kältesten ist und da der COP leider deutlich unter
> Deine Zahl von 5 rutscht.

Aber genau zu diesen Zeiten ist - u.a. wegen der Temperaturen -eben auch 
der Wirkungsgrad der Solarthermie enden wollend, womit der Vergleich 
schon wieder viel besser ausschaut; außerdem gings Deinem Vorposter wohl 
vor allem darum die Prognose von Thomas klar und deutlich zu widerlegen:

Thomas R. schrieb:
> Für Wärmeerzeugung geht nichts über Thermie. Das wird auch
> ewig so bleiben, denn selbst mit dem theoretischen
> Maximalwirkungsgrad von PV kann man die Thermie nicht toppen.

Weder brauchts einen theoretischen Maximalwirkungsgrad, den die Technik 
auch mit allem noch zu machenden Fortschritt in der Praxis eh nie 
erreichen wird, noch braucht man auf sonstige zukünftige Entwicklungen 
zu warten, im Gegenteil, die Thermie zu toppen ist auch heute schon eine 
realistische Herausforderung.

Helge schrieb:
> Rechne mal z.B. 600W/m² x 6h, wie viel Fläche brauchst für
> 1MWh?

Hmm...kommt mir etwas viel vor, insbesondere im Winter und nur um den 
gehts ja hier.
Wikipedia gibt für die Sonneneinstrahlung bei wolkenlosen Himmel in 
Deutschland im Winter überhaupt nur 500W/m² an; daraus 600W/m² 
Heizleistung zum nachladen seines Speichers zu gewinnen wird sich wohl 
nicht ganz ausgehen.


> 280m².

Ist damit wohl deutlich zu wenig. Selbst mit gut der doppelten Fläche 
(600m²) bräuchte er noch einen Wirkungsgrad von gut 55%.


Helge schrieb:
> Wo geht die Wärme hin im Sommer?

Das ist eine wirklich gute Frage, ja. Damit Strom zu produzieren liefert 
vermutlich nur einen grauenvoll schlechten Wirkungsgrad; dem örtlichen 
Freibad spenden, sofern das in unmittelbarer Nähe gelegen wäre?
Oder vielleicht doch lieber für den kommenden Winter einlagern; das 
reduziert dann auch den Nachheizbedarf und damit die nötige Fläche und 
den sommerlichen Überschuß.

Kurzum, die nötige Jahresheizleistung in unseren Breiten rein solar zu 
gewinnen ist wohl ohne einen ordentlich dimensionierten, saisonalen 
Wärmespeicher nicht sinnvoll machbar.

Dieter schrieb:
> Im Sommer sind auch die Solarzellen ohne Kombi genau so schön
> aufgeheizt. Diese Hitze geht in die Umgebung und sorgt für
> immer neue Hitzerekorde im Sommer Jahr für Jahr.

Meinst Du tatsächlich, unsere klassischen, kollektorfreien Dächer 
wa(e)ren signifikant besser geeignet, um die überschüssige, sommerliche 
Einstrahlung nachhaltig in die weiten des Alls loszuwerden? Das wäre 
nämlich die zwingende Voraussetzung dafür, daß die Kollektoren, die ja 
durchaus einen Teil der Einstrahlung ernten, einen tatsächlichen Beitrag 
zu den immer neuen Hitzerekorden leisten.


H. H. schrieb:
> Dieter schrieb:
>> Vor einiger Zeit sah ich wieder einen Wohnwagen, der hatte
>> außen eine Klappe für bis zu zwei Teelichtern oder einen
>> Bunsenbrenner um über Schwerkraftbetrieb mit dem
>> Wärmetauscher der Boiler aufzuheizen.
>
> So ein Teelicht hat gerade mal 50-60W...

Könnte aber durchaus reichen, um den Wasserkreislauf in Bewegung zu 
setzen bzw. halten, mehr muß es ja nicht leisten.

Udo S. schrieb:
> Die im Winter noch brauchbaren Vakuumröhrenkollektoren haben
> bei 1qm Dachfläche deutlich weniger als 1qm aktive Fläche.

Darum hab ich mir ja aus Wikipedia einen Wert für die Einstrahlung im 
Winter in Deutschland gefischt; die 500W/m² berücksichtigen das sehr 
wohl, setzen aber natürlich eine Ausrichtung der Kollektoren senkrecht 
zur winterlichen Einstrahlungsrichtung voraus, was aber letztlich nur 
den Wärmeüberschuß im Sommer, wo dann die Ausrichtung nicht mehr optimal 
ist, reduziert.


Gustl B. schrieb:
> Geht also vollständige Autonomie quasi nicht? Oder nur in
> sehr teuer?

Das hängt jetzt primär davon ab, wie vollständig die angestrebte 
Autonomie denn werden soll:
Solange es nur um Energie-Autonomie geht, die ist mittlerweile durchaus 
machbar und wenn man dieses Ziel von Anfang an bei Planung 
berücksichtigt auch mit realistischem Aufwand als Null-Energie-Haus; da 
baut man normalerweise das ganze Haus quasi um den 
Saison-Wärmespeicher-Tank herum, wodurch sich die Verluste im Winter 
zusätzlich zur Dämmung nochmals verringern, weil sie schließlich erstmal 
zur Beheizung der Nutzfläche beitragen.

Wenn Du Deine Autonomie auch noch auf die Nahrungs- u. Konsumgüterver- 
und entsorgung ausdehnen willst, dann mußt Du schon einige 
Größenordnungen mehr Aufwand treiben und brauchst vor allem die eiserne 
Selbstdisziplin das auch durchzuhalten, aber mit 2-3 Solosechsern im 
Lotto oder ein paar Promille von Musks Vermögen als Startkapital wohl 
noch realisierbar.

Erst wenn Du tatsächlich vollständige Autonomie meinst, dann hast Du ein 
klitzekleines Problem: Deinen eigenen Staat kannst Dir um kein Geld der 
Welt kaufen; rein praktisch am nächsten kämst Du dem wohl als Anführer 
der ersten bemannten Marsmission bzw. -kolonie. Zwar hätte diese 
theoretisch vorsaussichtlich auch keine völlige Autonomie, aber rein 
praktisch wären die Möglichkeiten Dir von der Erde aus ins Handwerk zu 
pfuschen doch äußerst begrenzt.

> Oder doch einen Wald kaufen?

Kostet halt einiges, macht viel Arbeit und ist letztlich mit Blick auf 
die eigene Lebensspanne doch auch nur eine begrenzte Resource; also wenn 
schon eine Primärenergie-Lagerstätte, dann besser ein gscheites Gasfeld 
- gibt weniger Schadstoffe beim Verbrennen.

> Erdwärme?

Wäre vermutlich Teil des Versorgungskonzepts eines Null-Energie-Hauses.

> Radionukliedbatterie?

Wo soll da die Autonomie sein, wenn Deine Batterie auf die Lieder im 
Radio angewiesen ist. Solltest Du aber das kleine Geschwisterchen von 
'nem KKW meinen: das wird ziemlich sicher an der Beschaffung des nötigen 
radioaktiven Materials scheitern; in Deutschland sowieso, aber sehr 
wahrscheinlich auch überall sonst. Denn um statt einer kleinen Raumsonde 
für einige Jahre, ein ganzes Haus (inkl. Lebenserhaltung) für ein paar 
Jahrzehnte zu versorgen, brauchts da doch auch nicht so wenig.

> Oder das Haus erstmal dämmen?

Das ist aber jetzt nicht Dein ernst? Also das als letzte Maßnahme 
vorzuschlagen? Damit solltest Du beginnen, denn ohne optimale 
Wärmedämmung brauchst Du gar nicht erst anfangen zu überlegen, wo und 
wie Du für mitteleuropäische Winter ausreichend Energie zum Heizen 
ernten könntest.

Hagen R. schrieb:
> Schaue dir mal Sole/Wasser WPs an.
> .... deren WPs auch COPs >= 5 im Winter.

Da gab es nicht weit weg eine Siedlung, die das hatte mit Sole:

Erstes Jahr COP:

1

   5   5   4   4   5   5

2

   5   4   4   4   4   5

3

   5   5   4   4   5   5

Zweites Jahr COP:

1

   5   4   3   3   4   5

2

  4.5 3.5 2.5 2.5 3.5 4.5

3

   5   5   3   3   5   5

Drittes Jahr war für alle noch mal 0.5 schlechter.
Viertes Jahr, die inneren Häuser haben eine Öl-Heizung eingebaut.

Thomas R. schrieb:
> JAZ mit COP verwechseln!

Wie wird die JAZ ermittelt?
Tatsächlich gelieferte Wärmeenergie dem kompletten WP Stromverbrauch 
übers Jahr gegenübergestellt? (inkl. Pumpen etc)

Fernwärme liegt bei 10Cent/kWH, Heizöl bei 15Cent/kWh.
Bei einer JAZ von 3,8 ist die WP nur dann billiger als FW wenn der Strom 
weniger als 38Cent/kWh kostet.
Da man am meisten Wärme braucht wenn PV auch grad kaum liefert, und 
genau da auch der COP am schlechtesten ist, zweifel ich an der WP.

Ist die WP bei Dir die einzige Quelle für Heizung und WW?
Was hast Du die letzten 7J für Wartung ausgegeben?

Max M. schrieb:
> Wie wird die JAZ ermittelt?

https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmepumpenheizung#Jahresarbeitszahl_(JAZ)

Bietet auch Spielraum für Schönrechnen.

Thomas R. schrieb:
> Ich besitze eine Sole/Luft WP und fahre seit 7 Jahren mit > 3,8 JAZ. Was
> immer da in deiner "Siedlung" falsch gelaufen ist....

Das ist eigentlich nichts falsch gelaufen. Das ist die ganz normale 
Physik. Zeigt aber schön, dass die Wärmepumpen auch einen Impact auf die 
Umwelt haben. Ja, es gibt auch da einen negativen Impact auf die Umwelt.

Das waren sogenannte Jahresdurchschnittswerte. Summe COP mal Menge pro 
Stunde und davon der Mittelwert.

Udo S. schrieb:
> Dieter schrieb:
>> Im Sommer sind auch die Solarzellen ohne Kombi genau so schön
>> aufgeheizt. Diese Hitze geht in die Umgebung und sorgt für immer neue
>> Hitzerekorde im Sommer Jahr für Jahr.
>
> Du hast gerade das Perpetuum Mobile erfunden.
> Gratuliere.
Na, in gewisser Weise ist was dran. Was hätten wir wohl für 
Hitzerekorde, wenn wir die ganze Erde mattschwarz anmalen würden?

dfIas schrieb:
> Na, in gewisser Weise ist was dran. Was hätten wir wohl für
> Hitzerekorde, wenn wir die ganze Erde mattschwarz anmalen würden?

Es reicht schon als Test, wenn eine große Stadt ganz schwarz angemalt 
würde. ;o)

mIstA schrieb:
> Meinst Du tatsächlich, unsere klassischen, kollektorfreien Dächer
> wa(e)ren signifikant besser geeignet,  ...

Überraschenderweise sind die etwas besser, vor allem im Winter. Am 
Besten wäre Wald, also Bäume und Sträucher. Die Pflanzen haben die 
Kennlinienknicks im Spektrum besser kombiniert. Die zunehmende Verbauung 
wegen immer mehr Menschen auf der Welt verursacht den größten Schaden.

Hagen R. schrieb:
> Der größte Nachteil der Solarthermie ist es das man aus Wärme eben nur
> Wärme machen kann. Bei PV-Anlagen kann man aber mit Muliplikator aus
> Strom mehr Wärme erzeugen als wenn man den Strom direkt 1 zu 1 mit
> Heizstäben in Wärme umwandelt. Es ist viel einfacher Strom als Energie
> zu transportieren, kaufen und zu verkaufen. Das geht mit Wärmeenergie
> als Privathaushalt nicht so einfach.

Ist gleich.
Im Sommer will eigentlich Keiner deinen überzähligen Strom kaufen.

Außer der Staat, der dich mit Fördermitteln aus Steuergeldern bezahlt.
Auf der anderen Seite dann Windräder stillegt damit es nicht zu viel 
Strom wird.

Thomas R. schrieb:
> Jahresgewinn über ALLE Energiekosten (!!!) bisher immer um die €400.

alles richtig gemacht :-)

dfIas schrieb:
> Na, in gewisser Weise ist was dran. Was hätten wir wohl für
> Hitzerekorde, wenn wir die ganze Erde mattschwarz anmalen würden?

Man rechnet mit einer Kompensation der Übererwärmung durch Solarpanels 
mit einer ebenso großen weißen bzw. reflektierenden Fläche. Uni Wien hat 
da mal dran rumgerechnet und das experimentell nachgestellt.

Solarthermie entzieht aber den größten Teil der auftreffenden Energie, 
da dürften sogar kleinere Flächen ausreichend kompensieren.

Die Energie wird nur an anderer Stelle oder zeitverstzt wieder 
abgegeben.

Aber zur Erdverdunkelung.
So 1600 (?) gab es die kleine Eiszeit.
Wo in Indonesien (?) ein Vulkan explodiert ist.
Hier in einer Chronik stand, dass im Juni noch die Lebensmittel in den 
Kellern gefroren waren.

Ich würde sagen, im thermischen Wellenlängenbereich sind sowohl rote, 
als auch graue Dächer beide "schwarz"

Karusselbremser schrieb:
> Ich würde sagen, im ...

Es kommt dabei auf die atmospherischen Fenster und die 
Absorptions-/Emmisionsspektren des Materials an.

Und die weissen Flaechen zur Kompensation verbrauchen auch Flaechen, die 
den Tieren, Pflanzen und Insekten als Lebensraum fehlen. Also 15% der 
Flaeche fuer die fossile Primaerenergiesubstitution plus nochmal 15% als 
weisse Kompensationsflaechen.

Udo S. schrieb:
> Da frage ich mich erstmal wo die Kompensationsflächen für die CO2
> Emmissionen und die dank Erderwärmung verloren gegangene Eisflächen
> sowohl an den Polkappen als auch in den Gebirgen und beim Packeis und
> dem Schelfeis sind.

Die Wüsten dehnen sich aus und heller Sand reflektiert besser als grüne 
Vegetation.
Vegetation zieht Wasser aus tieferen Schichten und verdunstet es.
Wasserdampf ist aber ein 2-3 mal schlimmerer Klimakiller als CO2.
Also könnte man ketzerisch die Frage stellen was schwerer wiegt:
Das CO2 das ein Baum beim Wachstum bindet oder die Menge an Wasser die 
er in der gleichen Zeit verdunstet?
[Achtung!: Beitrag kann Sarkassmus enthalten.]

Warum mein schwarzes Dach ohne PV mehr Energie ins All zurückstrahlen 
sollte als schwarze PV, erschliesst sich mir nicht.
Auch eine Ackerfläche hat eher schlechte Rückstrahleigenschaften und 
Pflanzen machen das ja scheinbar noch schlimmer durch ihre 
Wasserverdunstung.

Beim ganzen Klima Thema wird immer nur sehr einseitig betrachtet.
Das Verbrenner KFZ ist verdammenswert, wobei es relativ gering zum 
Klimawechsel beiträgt.
8 Milliarden Menschen hingegen, die fressen, kacken, furzen, Autos und 
Fernseher kaufen, Wohnraum benötigen (Beton ist wahrlich ein Klima 
Problem), in Urlaub fliegen und weltweit durchschnittlichen 45KG Fleisch 
pro Jahr essen, das gezüchtet, gefüttert und entmistet werden muss, 
behaupten weiterhin Kinder seien unserer Zukunft, feiern jeden neuen 
Weltenbürger und halten Geburtenkontrolle für undenkbar.
Denn es muss natürlich jeder das Recht haben sich so schnell und 
zahlreich zu vermehren wie es ihm nur möglich ist, unabhängig davon ob 
er die Brut selbst ernähren kann oder ob dabei für die Gesellschaft 
irgendein Nutzen entsteht.
Aber statt Anreize KEINE Kinder zu bekommen, weil nichts auf diesem 
Planeten Klimaschädlicher sein könnte, gibt es Familienförderung.
Statt Sterbehilfe für die die freiwillig gehen möchten, gibt es 
Zwangsbeglückung mit Jahren des Siechtums im renditeorientierten 
Senioren KZ.

Es ist völlig egal ob Fleischverzehr verboten wird, wir alle nur noch 
Elektroautos fahren und in schlecht geheizten Wohnungen zittern.
Wenn wir erst 16 Milliarden sind, reicht auch das nicht mehr aus.
Da hilft uns auch kein Asteroidenbergbau oder die Fantastereien man 
könne ja eine signifikante Masse an Menschen auf den Mars schiessen.
Mit 1 Milliarde Menschen als Obergrenze weltweit hingegen gäbe es 
überhaupt kein Problem.

Wenn ich ohne Genehmigung einen Baum auf meinem Grundstück fälle, geht 
es mir an den Kragen.
Aber ich kann 30 Kinder mit 20 Frauen zeugen und die Gesellschaft dafür 
zahlen lassen.
Um eine Mofa fahren zu dürfen muss ich mehr Eignung nachweisen als wenn 
ich neues Leben in eine Welt setze, die sich im Niedergang befindet und 
an ihren ungelösten Problemen zerbricht.

@Max M.: Full Ack.

Man kanns noch weiter ausführen:

Nicht nur Zwangsbeglückung im Senioren-KZ, sondern auch und vor allem 
die allerletzten Meter im Würgegriff der Intensiv- und Apparatemedizin. 
Da werden Leben erhalten, whatever it takes.

Nicht nur Kindersegen in den Schwellenländern oder im 
religiös-fundamentalen USA, sondern auch im "vernünftigen" Deutschland: 
Wenn ich mich so umsehe, wird man mit einem Kind immer noch gefragt, 
wann denn das Geschwisterlein käme. Ist ja ach so wichtig für die 
Entwicklung. Aber damit nicht genug: In der reichen Gegend, wo ich (man 
muß fast sagen: leider) wohne, sind drei oder vier Kinder das neue 
Geschwisterpaar. Sozusagen das neue Statussymbol.

Und auf der positiven Seite für eine verminderte Weltbevölkerung müßte 
man noch hervorheben, daß es ja nicht nur auf die schiere Menge des 
Verbrauchs aunkommt, sondern auch darauf, daß man eigentlich auf breiter 
Ebene die "menschliche" Prägung der Welt zurückfahren müßte: Nur wenn 
ganze Kontinente entvölkert wären, sich dort Flora und Fauna völlig 
ungeregelt wieder entwickeln und einpendeln könnten, gäbe es wieder eine 
Chance für Artenvielfalt und Robustheit des Lebens auf der Erde. Der 
Einfluß des Menschen müßte zurückgenommen werden, bis auf ein Level, daß 
der Mensch wieder nur ein kleiner Teil der Natur ist, und nicht der 
prägende, durch Planung und Technik alles bestimmende. Was nicht heißt, 
daß diese kleine Menschheit in Erdhöhlen leben müßte...

michael_ schrieb:
> Die Energie wird nur an anderer Stelle oder zeitverstzt wieder
> abgegeben.

Das ist eine der Folgen, die die Durchschnittsklimatemperatur erhöht.

Die Solarzellen reflektieren an der Oberfläche zwischen 2-3% und rund 5% 
des Lichts werden zurückgestrahlt, weil diese nicht ganz schwarz sind. 
Alles andere an Energie trägt zur Erwärmung der Umgebung bei. Auch die 
Energie, die von den Zellen abgezogen wird, wird letztendlich zur Wärme.

Abdul K. schrieb:
> Wow, harsch aber durchaus Wahrheit drinnen.

Genau das ist das Problem. Und das führt nach dem Club of Rome zum 
Zusammenbruch der Zivilisation, wie wird sie kennen.

Genau genommen wird eines der Völker und Rassen die Oberhoheit über die 
Ressourcen gewinnen und die anderen werden versklavt. Nur werden diese 
das nicht mehr wissen, weil die Verwendung der Worte von Master, Slave, 
usw. ist durch die Moralpolizei verboten, aber nur unter dem versklavten 
Volk.

Übrigens, wenn ihr mal in Washington in eines der Museen über die 
Ssklaverei kommen solltet, dann lest dort den Artikel über die 
Fälschungen und Betrug beim Sklavenhandel. Besonders begehrt waren die 
Sklaven aus einem bestimmten Volksstamm. Die waren arbeitssam und als 
wenig aufmüpfig bekannt, weil diese jahrzehntenlang von einem anderen 
Volksstamm bereits in Afrika versklavt gehalten wurden. Dieser 
Volksstamm wollte sich die natürlich nicht wegnehmen lassen. Was dann 
passierte, dürfte sich jeder selbst erschließen können.

Den O. schrieb:
> auf wie viel Grad Celsius kann man  ein 1m3 Betonblock mit 100m2
> Solarthermie aufheizen (in der Praxis)?

Wenn die "100m2 Solarthermie" ein Spiegel ist, bis der platzt :-)

Den O. schrieb:
> auf wie viel Grad Celsius kann man  ein 1m3 Betonblock mit 100m2
> Solarthermie aufheizen (in der Praxis)?

Vergiss nicht, dass der Beton ziemlich viel Wasser enthält. Jeder von 
der Feuerwehr kennt das Zerspringen (platzen) des Betons bei einem 
Brand.