Durch die aktuell steigenden Strompreise und Unsicherheiten auf dem Energiemarkt ist es lohnend, eine Photovoltaikanlage auf dem Eigenheim zu installieren. Durch die stetig fallende Einspeisevergütung ist für eine ökonomische Wirtschaftlichkeit ein hoher Eigenverbrauch anzustreben. Die Stromerzeugung einer Photovoltaikanlage ist von der Strahlungsenergie der Sonne abhängig. Demnach unterliegt die Stromproduktion gewissen Schwankungen (Tag-Nacht, Jahreszeiten). Folge dessen entstehen Differenzen zwischen Angebot und Nachfrage. Für einen Ausgleich dieser Differenzen ist der Einsatz von Batteriespeichern eine Möglichkeit. Je höher der Eigenverbrauch ist, desto geringer ist der Strombezug aus dem öffentlichen Stromnetz, in dem hohe fossile Stromanteile vorhanden sind. Durch den Einsatz einer Photovoltaikanlage in Kombination mit einem möglichen Batteriespeicher kann der Strombedarf teilweise regenerativ gedeckt und beachtliche CO2-Einsparungen erzielt werden.
Zur effizienten Wärmebereitstellung können Wärmepumpen eingesetzt werden. In einer Wärmepumpe wird Umweltwärme von einem geringeren auf ein höheres Temperaturniveau mit Hilfe von elektrischer Energie angehoben. Je nach Wärmequelle der Umgebung können unterschiedliche Jahresarbeitszahlen erzielt werden. Die Jahresarbeitszahl gibt die Effizienz der Wärmepumpe an. Bei einem Wert von 3 wird aus einer Kilowattstunde Strom drei Kilowattstunden Wärme erzeugt. In der Abbildung ist zu erkennen, dass die Umweltwärme aus der Luft, dem Grundwasser, einer Erdsonde oder Erdkollektoren genutzt werden kann. Je höher das Temperaturniveau dieser Eingangsenergie ist, desto größer ist über das Jahr gesehen, die Jahresarbeitszahl. Da die Außenluft keine konstante Temperatur über das gesamte Jahr aufweist, schwankt die Effizienz der Wärmepumpe. Bei Wärmebezugsquellen aus dem Boden können konstantere Temperaturen über das gesamte Jahr bezogen werden und somit auch eine höhere Jahresarbeitszahl. Dabei ist zu beachten, dass die Installation einer Luft-Wasser-Wärmepumpe günstiger ist als, eine Grundwasser-Wärmepumpe.
Erfahrungswerte bezüglich der Installationskosten sind in der Tabelle dargestellt.
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Wärmepumpe |
Investitionskosten |
Jahresarbeitszahl |
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Luft-Wärmepumpe |
10.000 – 18.000 € |
2,5 – 3,5 |
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Grundwasser-Wärmepumpe |
15.000 – 22.000 |
5 |
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Erdsonde-Wärmepumpe |
20.000 – 25.000 |
4 – 4,5 |
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Kollektor-Wärmepumpe |
14.000 – 19.000 |
3,5 – 4 |
