Abstandsflächen für PV-Anlagen

Die Stadt Aachen informiert mit ihrem „Merkblatt für die Anbringung von Photovoltaik-Anlagen auf Dächern„:

„Das NRW-Bauministerium hat per Runderlass vom 16. Dezember 20221 die Installation von Solaranlagen erleichtert. Danach kann eine
Solaranlage auf dem Dach von einem Einfamilienhaus oder Zweifamilienhaus ohne Abstand zum Nachbargebäude installiert werden. Dies gilt für PV-Anlagen aus nichtbrennbaren oder brennbaren Material.

Die Abweichung von der Einhaltung des Mindestabstands zum Nachbargebäude ist schriftlich bei der Bauaufsicht der Stadt Aachen zu beantragen.“

Das gilt nicht nur Aachen, da es ein Erlass des NRW-Bauministeriums ist. Informieren Sie sich in Ihrer Stadt oder Gemeinde.

Von den vielen kleinen Stromfressern

Vielleicht wird es ja eine kleine Serie zum Thema mit immer wieder mal einem Beitrag zwischendurch. Heute geht es nicht um den Sinn einer Wetterstation in der Wohnung. Für das Raumklima reichen Thermometer und Hygrometer, also Temperatur und Feuchtigkeit der Luft. Ich finde das Barometer interessanter. Aber darüber wollen wir ja nicht reden.

Die heute üblichen Messgeräte für die genannten Werte sind elektronische Geräte. Die brauchen Strom. Dafür werden Batterien oder, eventuell, aufladbare Akkus benutzt. Es wird zwar wenige, aber dennoch Strom verbraucht und nicht zu übersehende Ressourcen für die Stromspeicher. Gut, das wissen wir alle. Aber ist das nötig?

Nein, natürlich nicht. Unsere Großeltern brauchten keine elektrischen Geräte, um Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck zu messen. Genauer und zuverlässiger waren die Dinger auch noch. Und noch etwas: teuer sind die altbewährten Wetterstationen auch nicht. Die meines Großvaters wurde gute 60 Jahre alt und wurde zwei mal vererbt. Welches elektronische Gerät kommt da mit? Die von mir einmal geprüften elektronischen Thermo-Hygrometer können nicht einmal geeicht werden.

Warum ist dieser Beitrag in die Kategorie „Erneuerbare Energien“ einsortiert? Die Wetterstation funktioniert allein durch Temperatur, Feuchtigkeit und Druck der Luft.

Solaranlage im Winter?

Was eine Frage! Das ist doch allgemein bekannt.

Wirklich? Dann schauen wir mal. Die Fotos sind zugegebener Maßen schlecht, aber erkennbar. Was zeigen Sie? Es sind die Werte einer 18 Jahre alten thermischen Solaranlage zur Warmwasserbeitung in Aachen-Haaren am 07. Januar 2023. Die Bilder zeigen die von der Heizung gemessene Außentemperatur von 10 °C und die in der Solarstation angezeigten Temperaturen in dem Kollektoren, 53 °C, und im Warmwasserspeicher, 45 °C. Die Kollektoren sind einfache Flachkollektoren, der Speicher ein 290 l Speicher.

So sieht es von außen aus. Die Ausrichtung der Kollektoren: ca. 45 ° Neigung, Himmelsrichtung Südwest.

Noch Fragen?
Gerne hier.

Korrektur: Zur Zeit der Messung waren nur zwei der drei Kollektoren auf dem Dach.

Fenster = Sonnenkollektor

Vielleicht braucht es nur ein wenig Bewusstheit für die kleinen, alltäglichen, so vertrauten Dinge, damit das Energiesparen besser klappt. Dabei hilft es, Gewohntes aus einem ungewohnten Blickwinkel zu betrachten. „Perspektivwechsel“ wird das im Coaching genannt. Also schauen wir mal:

Die Bilder zeigen einen thermischen Sonnenkollektor, eine Solarleuchte und ein manuelles Lüftungsgerät in Kombination mit einer steuerbaren Wärmedämmung, ein Multifunktionsgerät. Der Einfachheit nennen wir es Fenster, hier Südwestfenster.

Es lässt Wärme in das Zimmer, wenn die Sonne scheint und die Jalousie nicht zugezogen ist. Mit Letzterer kann auch die Beleuchtungsstärke geregelt werden, also der Stromverbrauch durch elektrische Lampen. Wenn die Sonne beginnt in das Zimmer zu scheinen wird es sofort wärmer. Das elektronische Termostatvenil regelt den Heizkörper unmittelbar herunter. Heizenergie wird gespart. Bleibt die Jalousie allerdings geschlossen, kommt der Glashauseffekt nur dem Raum zwischen Fensterscheibe und Sonnenschutz zu Gute. Im Sommer kann das angenehm sein. Im Winter ist das zumindest nicht sonderlich intelligent.

Abends, wenn die Sonne nicht scheint und es kühl wird, bildet sich bei geschlossener Jalousie ebenfalls ein wärmedämmendes Luftpolster. Jetzt ist es gewünscht. Das Zimmer bleibt länger warm. Richtig, das ist nicht sehr viel, aber auch nicht wenig und das summiert sich.

Jetzt im Herbst und später im Winter ist es wohltuend, in der warmen Mittagssonne eine Pause zu genießen. Hoffentlich morgen wieder.

Energie sparen in der Küche

Eine Meldung von gestern in der „Tagesschau“ zum UN-Klimagipfel: „Es geht einfach zu langsam vorwärts“. Das ist etwas Neues? Und ich soll jetzt hier darüber schreiben, dass beim Kochen ein Deckel benutzt werden kann, sollte. Wenn das wirklich nötig ist, verstehe ich die Klimakonferenz. Na denn, also los. Es wird interessanter als gedacht.

Beim Wasser kochen macht es Sinn einen Deckel auf den Topf zu setzen. Das Wasser kocht schneller, weil weniger Wärme nach oben verloren geht. Es ist auch hilfreich den Topf genau auf die heiße Stelle des Herde zu stellen und die, dem Topf angepasste, richtige Größe des Heizfeldes zu benutzten. Beim Umrühren verrutscht der Topf gerne, also immer wieder den richtigen Platz für den Topf kontrollieren. Das alles gilt übrigens nicht nur beim Wasserkochen. Ich, zum Beipiel, esse gerne Kartoffeln…

… Im normalen Topf dauert das Kochen gerne eine Dreiviertelstunde (0,75 h). Im Dampfdruckkochtopf dauert es nur noch zehn bis zwanzig Minuten (im Durchschnitt 0,17 h). Wenn die Herdplatte 1.800 Watt (W) Leistung hat, verbraucht das Kochen der Kartoffeln im Topf 1.800 W x 0,75 h = 1.350 Wh (Wattstunden). Für den Dampfdrucktopf sieht die Rechnung so aus: 1.800 W x 0,17 h = 306 Wh. Die Einsparung beträgt folglich 1.044 Wh. Bei einem Strompreis von 0,37 €/kWh (Achtung! kWh nicht Wh) entspricht das 3,86 €.

Wenn ich mir jetzt einen Dampfdruckkochtopf kaufe, kostet der im Schnitt etwa 120 € = 31 mal Kartoffeln kochen und sparen. Ich koche zweimal die Woche Kartoffeln. Nach 15,5 Wochen beginnt mein neuer Topf Geld zu verdienen. In den restlichen 36,5 Wochen des Jahres spare ich folglich weitere 281 €. Im nächsten Jahr sind es dann 401 €.

Für das nächste Jahr hat unser Stromversorger eine Preiserhöhung auf die o.g. 0,37 €/kWh angekündigt. Diese Mehrkosten entsprechen bei uns etwa der beschriebenen Einsparung durch den „Siku“. Dumm nur, dass wir den schon lange benutzen. Unser Dampfdrucktopf („Siku“) hält jetzt schon 25 Jahre. Wir könnten ja den Gaming-PC abschalten. Hm, den haben wir nicht, nie gehabt. LED-Glühbirnen haben wir auch schon lange überall. Stand-by-Geräte? Werden abgeschaltet. Weniger Wäsche waschen? Das warme Wasser kommt aus der Solaranlage.

Zurück zur Klimakonferenz: Ich kaufe seit mehr als 30 Jahren nur Ökostrom. Geht doch.

Strompreise

Kleine Motivation für mehr Sonnenenergienutzung: Nicht nur die Gaspreise sind in unangenehmer Bewegung, auch die Strompreise. Es macht Sinn, sich die Entwicklung grafisch, bildlich anzuschauen. Das hilft den Ernst der Lage zu begreifen, der im Täglichen doch so abstrakt ist. Dazu gibt es eine Reihe von Internetquellen. Wir haben beisspielhaft den Strom-Report gefunden.

Quelle: Strom-Report:
https://strom-report.de/strompreise/strompreisentwicklung/#boersenpreis-chart

Vor ein paar Tagen hatten wir eine Diskussion darüber, ob es vor dem Hintegrund der Strompreisentwicklung sinnvoll sei, mit elektrisch betriebene Wärmepumpen Gasheizung zu ersetzen, oder gar die derzeit viel gepriesenen „Infrarot-“ oder „Strahlungsheizungen“ zu installieren. Bei letzteren haben wir grundsätzlich Bedenken, solange sie nicht spezifisch für einen zeitlich und räumlich beschränkten Einsatzbereich gedacht sind. Ein Ort wäre zum Beispiel unter dem Schreibtisch in einem ansonsten kalten Büroraum, der nur für kurze Zeiträume genutzt wird.

Bei der genannten Wärmepumpe wird die Frage schon schwieriger. Es geht hier nicht allein um die übersehbare Preisentwicklung, sondern um die Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Hier wird der Preis gemacht. Nein, nicht die Regierungen und die Energiekonzerne und Stadtwerke, sondern ebenso wir Bürger haben sehr lange die Zeichen nicht sehen wollen. Jetzt geraten wir in Zwickmühlen. Ein sicherlich in jedem Fall guter Ausweg ist das Nutzen der Sonnenenergie und zwar gleichzeitig elektrisch als auch thermisch.

PV-Anlage erweitern?

jetzt ergab sich die Frage gleich bei zwei Beratungen: Macht es Sinn eine bestehende PV-Anlage zu erweitern? Oder ist es besser, die alten Module zu entfernen, um neue aufzubauen?

Solange die PV-Module nicht kaputt sind, sollen sie auf dem Dach bleiben. Warum sollten sie weggeworfen oder daraus Tische gebaut werden? Gut, Sie haben etwas an Leistung gegenüber dem Neuzustand verloren. Das ist aber gering. Was etwas taugt, kommt nicht in den Müll. Warum auch?

Gut ist es sicher, die PV-Fläche zu vergrößern. Dabei muss die Dimensionierung des Solarladereglers und des Wechselrichters beachtet werden. Wenn die Dachfläche weniger Modulfläche hergibt als Geld investiert werden soll, ist nicht dumm über eine Batterie nachzudenken. Auf die Weise kann mehr Solarstrom für den Eigenbedarf verwendet werden.

Photovoltaik umweltschädlich? Teil 2

Werden für die Herstellung von PV-Modulen knappe oder kritische Rohstoffe verbraucht?

Hauptbestandteile sind Silizium, in geringen Anteilen Silber, Blei, evtl. Spuren von Cadmium. Die Rahmen benötigen Aluminiumprofile und -tafeln und Glasscheiben. Stecker und Kabel sind aus Kunststoffen und Kupfer. Blei ist ansich nicht mehr nötig und soll möglichst bald ausgeschlossen werden. „Die EU plant für 2023 eine Ökodesign-Richtlinie für Photovoltaik-Module“ schreibt die Tagessschau (siehe Teil 1). Je nach Einsatzort können Ganzglas-Module verwendet werden. Dann entfällt ein Großteil des Aluminiums für die Rahmenkonstruktion.

In diesem Beispiel einer Fassade eines dreigeschossigen Treppenhauses wurden transluzente PV-Zellen in die Verglasung integriert, als Sonnenschutz und Kraftwerk in einem – und gut für das Image des Unternehmens.

Wärmepumpe im Altbau?

Die Frage liegt auf der Hand. Überall werden Wärmepumpen zur Beizung eingebaut. Die Heizung im Altbau ist nicht mehr die jüngste und effizient ist sie auch nicht. Also warum bauen wir hier keine Wärmepumpe ein?

Als erstes schauen wir uns die Vorlauftemperatur der bestehenden Heizung an. Eine Wärmepumpe kann dem Heizkreislauf nur 45 bis maximal 55°C Vorlauftemperatur zur Verfügung stellen. Wenn höhere Temperaturen (wie auf dem Bild) nötig sind, liefert sie zwar die Wärme, mutiert aber immer weiter zur reinen Stromheizung mit immer geringerem Wärmepumpeneffekt. Nicht nur die Effizienz, sondern auch der Geldbeutel leiden zusehends. (Bitte Achtung vor Augenwischerei.)

Was ist zu tun, wenn diese erste Bedingung nicht erfüllt ist? Das Haus gründlich sanieren und wärmedämmen wäre natürlich klasse. Das geht nicht? Hm, geht nicht gibts nicht? Doch, gibts. Dann bleibt nur noch, die Heizflächen = Heizkörper möglichst groß zu vergrößern, denn es gilt die Regel: keiner Heizkörper – hohe Temperatur, große Heizfläche – niedrige Temperatur. Das geht meist recht einfach durch den Austausch von alten Heizkörpern. Besser wäre der Einbau von Wandheizungsflächen. Wie das funktioniert haben wir in den Altbau-FAQs beschrieben. Hier steht das ganze Thema ausführlicher beschrieben.

Fußbodenheizung fällt meistens aus, weil sie geringere Heizleistungen wie Wandheizungen haben. Sollte das eine oder das andere nicht ausreichen, können beide „Flächenheizungen“, wie sie zur Abgrenzung zu Heizkörpern genannt werden, mit einander kombiniert werden.

Kurz gesagt: Der ganze Trick, um eine Wärmepumpe zu nutzen, ist die Vorlauftemperatur der Heizung wie oben gesagt abzusenken, wie auch immer. Eine genaue, raumweise Wärmebedarfsberechnung ist hierbei unerlässlich. Nur sie zeigt die Spielräume und Optimierungsmöglichkeiten „hinreichend genau“. Pauschal abgeschätze Heizkörpergrößen sind eh von gestern.

Photovoltaik umweltschädlich? Teil 1

Eine absurde Frage nicht wahr – aber warum eigentlich? Die Frage ist durchaus berechtigt. Ein Artikel der „Tagesschau“ ist der Sache auf den Grund gegangen. Hier einige kurz ausgewählte Fakten.

Energetische Amortisation

Photovoltaik-Module haben in der Regel eine garantierte Lebensdauer von 25 – 30 Jahren. Tatsächlich halten sie länger. Die Leistung kann etwas nachlassen. Das ist aber insgesamt unerheblich. In Deutschland ist nach etwa 1 Jahr, die Herstellungsenergie eingesammelt – ohne dabei irgendwelche Stoffe zu verbrauchen.

Exkurs thermische Sonnenkollektoren: Tatsächlich höre ich immer wieder, dass auch diese ihre „Graue Energie“ niemals ernten könnten, weswegen es besser sei, die Gas- oder Ölheizung weiterzubreiben . Was ist das für ein dummes Zeug? Kann sich egal welche Heizung, die Brennstoff zur Wärmeerzeugung benötigt, jemals nur annähernd energetisch amortisieren?

Solaranlagen benötigen im Betrieb keine Brennstoffe, liefern aber Wärme oder eben auch Strom.