Solarthermie ersetzen durch elektrischen Durchlauferhitzer

Diskutiere Solarthermie ersetzen durch elektrischen Durchlauferhitzer im Solartechnik / Photovoltaik Forum im Bereich Regelungstechnik / Erneuerbare Energien; Hallo, vorab; An meiner Gasheizung möchte ich die Solarthermie, zur Brauch- bzw. Warmwasserunterstützung, durch einen elektrischen...

Andre1979

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Hallo,

vorab; An meiner Gasheizung möchte ich die Solarthermie, zur Brauch- bzw. Warmwasserunterstützung, durch einen elektrischen Durchlauferhitzer ersetzen.

Ich bitte um Hilfe bei meinem Vorhaben und freue mich über Unterstützung.

Rahmenbedingungen:
- Heizungsanlage: BRÖTJE BSK15
- Die Installation eines Heizstabs bzw. einer Heizpatrone ist nicht möglich.
- Die Solarthermie ist seitens der Hydraulik und Elektrik vollständig deinstalliert und entleert.
- Die Steuerung ist auf den Betrieb, ohne Solar, eingestellt
- Das System funktioniert fehlerfrei
- Am Brauchwasserkessel sind die Anschlüsse für den Vor- und Rücklauf der Solarthermie vorhanden. (Im inneren des Kessels befindet sich eine Rohrspirale, die die Wärme der Solarthermie an das Brauchwasser abgegeben hat)

- Eine PV-Anlage wurde installiert (darum Rückbau der Solarthermie)

Vorhaben:
Ich möchte außerhalb der Heizungsanlage einen Durchlauferhitzer installieren die elektrische Versorgung wird durch überschüssigen PV-Strom gewährleistet.
Der Durchlauferhitzer soll mit dem Vor- und Rücklauf der Solarthermie am Brauchwasserkessel verbunden werden, so dass ein Kreislauf zwischen dem Durchlauferhitzer und dem Brauchwasserkessel entsteht. Zwischen dem Kessel und dem Durchlauferhitzer soll die Zirkulationspumpe, die vorher die Solarflüssigkeit zirkulieren ließ, eingebaut werden.
Prinzipiell suche ich nach einer Alternative zur Heizpatrone, also eine relativ kostengünstige Alternative.

Folgende Bedingungen sollen erfüllt werden:
- Der Durchlauferhitzer soll nur arbeiten, wenn es überschüssigen PV-Strom gibt. (Dies kann dadurch gewährleistet werden, dass mein Wechselrichter den Stromkreislauf des Durchlauferhitzers und der Zirkulationspumpe einschaltet, wenn genug bzw. überschüssige elektrische Energie zur Verfügung steht.)
- Der Durchlauferhitzer soll ausschalten, wenn eine voreingestellte Maximaltemperatur erreicht wird.
- Die Zirkulationspumpe soll nur eingeschaltet werden, wenn der Durchlauferhitzer eingeschaltet ist (ggf. mit einer definierten Nachlaufzeit)

- Ich möchte einen elektrischen Durchlauferhitzer verwenden, keine Wärmepumpe.


Fragen:

- Ist meine Idee überhaupt umsetzbar oder habe ich einen Denkfehler.
- Kennst Du einen Durchlauferhitzer, der meinen Anforderungen entspricht (Einstellbarer Schaltpunkt, Anschlussmöglichkeit für die Zirkulationspumpe, ggf. auch mit integrierter Zirkulationspumpe). Wenn ja, dann bitte ich um einen Hinweis zum Produkt.
- Ist es sinnvoll, den Kreislauf mit Solarflüssigkeit zu betreiben, weil meine alte Solarpumpe darauf ausgelegt war?
- Kann / Darf ein Durchlauferhitzer überhaupt mit Solarflüssigkeit betrieben werden oder birgt dies evtl. Gefahren?

- Gibt es eine konzeptionell bessere Alternative zu meinem Vorhaben. Wenn ja, welche.


Am liebsten würde ich auf fertige/kaufbare Einzelkomponenten oder Komplettsysteme zurückgreifen.
Ich suche aber nach einem guten Kompromiss zwischen einem sicheren Betrieb und überschaubaren Kosten.
Ich möchte nicht mehr als 500-600€ ausgeben.
Ich bin in der Lage Einzelkomponenten miteinander zu kombinieren, sowohl mechanisch/hydraulisch, als auch elektrisch.

Ich bedanke mich schon jetzt für die Hilfe.

Viele Grüße

André
 
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cephalopod

cephalopod

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Gibt es eine konzeptionell bessere Alternative zu meinem Vorhaben. Wenn ja, welche.
Eine Brauchwasserwärmepumpe.

Ein üblicher elektrischer DLE hat üblicherweise 20 kW aufwärts, kann ich mit nicht vorstellen, dass das deine PV hergibt. :thumbdown:
 

Andre1979

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Eine Brauchwasserwärmepumpe.

Ein üblicher elektrischer DLE hat üblicherweise 20 kW aufwärts, kann ich mit nicht vorstellen, dass das deine PV hergibt. :thumbdown:
Danke für den Hinweis. Ich suche allerdings nach Lösungen/Hilfe für das beschriebene Konzept, also eigentlich eine Alternative zur Heizpatrone.
 
cephalopod

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Dann such nach Poolheizungen.
 

Andre1979

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Dann such nach Poolheizungen.
Ok, danke für den Hinweis, ich werde das in meinen Überlegungen einbeziehen. Muss mich mal intensiv mit Poolheizungen befassen und schauen ob ich eine Poolheizung verwenden kann,
Ich hoffe jedoch, dass ich auch noch Ideen/Hilfe von anderen Forenmitgliedern bekomme. Ich werde mir dann überlegen, was die beste Lösung für mich ist.
 

KarlZei

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Es gibt spezielle Durchlauferhitzer für diesen Zweck. Ein Beispiel:
Du brauchst dafür dann aber einen eigenen Wasserkreislauf mit Pumpe, Absicherung etc.. Günstig wird das sicherlich nicht...
 

Andre1979

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Es gibt spezielle Durchlauferhitzer für diesen Zweck. Ein Beispiel:
Du brauchst dafür dann aber einen eigenen Wasserkreislauf mit Pumpe, Absicherung etc.. Günstig wird das sicherlich nicht...
Danke.
An so etwas habe ich gedacht. Der Wasserkreislauf ist vorhanden (inaktiver Solar-Kreislauf), Zirkulationspumpe auch.
Steuerung und Temperaturerfassung sind noch offene Themen.
 

Frank315

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Hallo,

das gleiche habe ich letztes Jahr gemacht. ST demontiert, PV aufs Dach und an die ST-Pumpengruppe Heizstäbe angeflanscht:
Durchlauferhitzer: 2x Askoheat Askoflow
Heizstab 1: 3,5kW in 500W Stufen schaltbar
Heizstab 2: 2kW

Ein paar Zahlen zur Orientierung:
hier ein 800l Kombispeicher
Mit 5,5kW erwärme ich das Wasser um ca. 3,8-4°C pro Stunde
Pro Person im Haushalt werden ca. 2kWh Warmwasser benötigt
Installiert sind 13.2kWp
Im Winter ernte ich maximal 2kWh, im Sommer bis zu 75kWh pro Tag
von ca. 15. März bis ca. 15. Oktober reichen die Durchlauferhitzer als Wärmequelle
Von Anfang Dezember bis Mitte Januar ist meine PV für Wärmeerzeugung praktisch nicht nutzbar

zur Steuerung:
Die Steuerung fragt beim Wechselrichter den Überschuss ab und schaltet entsprechend die Heizstäbe
Alternativ kann man den aktuellen Überschuss auch direkt am Zweiwegezähler abgreifen. (Stichworte, SML, OBIS-Messwerte)
An jedem Durchlauferhitzer ist ein Temperatursensor angebracht.
Die Pumpe hat ein elektronisches Drehzahlsignal.
Die Steuerung schaltet zur Sicherheit die Heizstäbe nur ein, wenn die Pumpe dreht.
Die Steuerung schaltet zur Sicherheit die Heizstäbe aus, wenn die Temperatur über 70°C ist.
Der Kombispeicher wird nur soweit aufgeladen, wie unbedingt nötig, damit sich das Haus im Sommer nicht unnötig aufheizt
 

Andre1979

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Hallo,

das gleiche habe ich letztes Jahr gemacht......

....zur Steuerung:

An jedem Durchlauferhitzer ist ein Temperatursensor angebracht.
Die Pumpe hat ein elektronisches Drehzahlsignal.
Die Steuerung schaltet zur Sicherheit die Heizstäbe nur ein, wenn die Pumpe dreht.
Die Steuerung schaltet zur Sicherheit die Heizstäbe aus, wenn die Temperatur über 70°C ist.
Der Kombispeicher wird nur soweit aufgeladen, wie unbedingt nötig, damit sich das Haus im Sommer nicht unnötig aufheizt
Hallo Frank315,

zunächst einmal vielen Dank dafür, dass Du Dir die Zeit für eine ausführliche Antwort genommen hast.
Ich bin froh darüber, dass jemand schreibt, der aus Erfahrung spricht....
Ich denke, dass ich genau das suche, was Du beschrieben hast.
Die Dimensionierung ist bei mir etwas anders, über die Heizleistung und Details muss ich mir sicher noch einige Gedanken machen
(10KW PV auf dem Dach und 10 KW Stromspeicher im Keller. Mein Kessel fasst ca. 180 Liter für einen 2 Personen Haushalt)

Das Prinzip habe ich verstanden, einige Fragen sind aber noch offen:
Hast Du die vorhandene Zirkulationspumpe verwenden können?
Hast Du die Steuerung (inkl. Drehzahlsignalabfrage, Schaltbereich, Temperaturfühler, Abschaltung etc.) selber entworfen und aus einzelnen Zukaufteilen hergestellt, oder konntest Du auf eine komplette Steuerung aus dem Handel zurückgreifen? Auch hier wäre ich für Hinweise dankbar.

Vielleicht kannst Du dazu noch etwas sagen?

Nochmals vielen Dank für Deine Hilfe.
 
mad-mike

mad-mike

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Moin.

Ich bin auch gerade dabei.

Pumpe 0-10 Volt, Drehzahl gesteuert, Tauchsieder mit 3x1500 Watt über Schütze und Hochleistungs Dimmer schaltbar fast stufenlos. (4500 Watt in 30 Watt Schritten)

Geht in Puffer. Puffer gesamt Konzept ist noch unklar. Aktuell habe ich nur einen 415 Liter angeschlossen, aber habe noch paar rumstehen.

Sensorik und Auswertung mache ich selber über einen Pi.

Der grobe Aufbau sieht aus, wie der Vorschlag von @KarlZei .

Dann eine Pumpe dran und gut. Mein Heizstab hat zur Sicherheit noch ein STB integriert.

Bei dir müsste auf jeden Fall noch Ausdehnung und Sicherheitsventil mit integriert werden. (Ist ja theoretisch vorhanden)

Bei mir wird noch eine Rücklauf Anhebung integriert werden damit Minimum 60 Grad in den Puffer geschoben werden.

Bei der Steuerung könnte man eventuell auf die vorhandene solar Regelung zurück greifen. Viele Parameter in alle Richtungen lassen das regeln, Sperren. Und je nach Modell sogar Drehzahl gesteuerte pumpen anfahren.

Was die brötje im Detail kann, keine Ahnung, aber basics sind immer alle gleich.

Die Aufnahme plus heizstab bekommste etwa bei 250 Euro in der Bucht.


Welchen Wechselrichter hast du?
 

Frank315

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Hallo Frank315,

zunächst einmal vielen Dank dafür, dass Du Dir die Zeit für eine ausführliche Antwort genommen hast.
Ich bin froh darüber, dass jemand schreibt, der aus Erfahrung spricht....
Ich denke, dass ich genau das suche, was Du beschrieben hast.
Die Dimensionierung ist bei mir etwas anders, über die Heizleistung und Details muss ich mir sicher noch einige Gedanken machen
(10KW PV auf dem Dach und 10 KW Stromspeicher im Keller. Mein Kessel fasst ca. 180 Liter für einen 2 Personen Haushalt)

Das Prinzip habe ich verstanden, einige Fragen sind aber noch offen:
Hast Du die vorhandene Zirkulationspumpe verwenden können?
Hast Du die Steuerung (inkl. Drehzahlsignalabfrage, Schaltbereich, Temperaturfühler, Abschaltung etc.) selber entworfen und aus einzelnen Zukaufteilen hergestellt, oder konntest Du auf eine komplette Steuerung aus dem Handel zurückgreifen? Auch hier wäre ich für Hinweise dankbar.

Vielleicht kannst Du dazu noch etwas sagen?

Nochmals vielen Dank für Deine Hilfe.
Guten morgen,
die Zirkulationspumpe habe ich getauscht gegen eine mit regelbarer Drehzahl und Drehzahlrückmeldung. War aber 1 zu 1 in die vorhandene Pumpengruppe integrierbar. Ansonsten wurde die Pumpengruppe inkl. Manometer, Befüllventil, Ausgleichsgefäß weiter genutzt. Ich betreibe den Kreislauf auch weiter mit der Solarflüssigkeit. So kann nichts verkalken.
Die Steuerung ist selbst gebaut und macht in etwas das, was der Fronius Ohmpilot kann.

Dein Fall liegt aber tatsächlich etwas anders als bei mir. Du hast einen Stromspeicher und weniger Warmwasserspeichervolumen, dafür
eine fast identisch große Solaranlage.
Damit könntest du eine andere (effizientere) Heizquelle und eine andere Steuerungsstrategie wählen wie ich.
Du musst theoretisch nicht den Überschuss verbraten sondern könntest möglicherweise auch Energie aus der Batterie nutzen.
Damit wird m.E. der Einsatz einer kleinen Ochsner BWWP möglich, weil du (im Gegensatz zu mir) nicht zwingend dem aktuellen PV-Überschuss hinterher regeln musst.

Ich hatte auch über eine kleine BWWP nachgedacht, habe sie aber wieder verworfen, weil die kleinen BWWPs nur ein/aus kennen und ihre Leistung
daher nicht dem PV-Überschuss angepasst werden kann (mein damaliger Kenntnisstand, vielleicht gibts da jetzt auch was besseres).

Noch ein Hinweis zur Rücklaufanhebung, weil das im Beitrag davor angemerkt wurde:
Ja, wichtiges Detail! Geht bei mir über die Steuerung. Je nach der gerade möglichen Heizleistung wird die Drehzahl der Pumpe angepasst, damit der Vorlauf immer warm genug ist.
 
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Austro-Diesel

Austro-Diesel

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Standort
… südlich von Wien
Wenn es irgendwie möglich ist Zu- und Abluft für eine kleine Wärmepumpe zu bekommen kann ich den Einsatz einer solchen nur empfehlen! Die Warmwasserbereitung ist recht energieintensiv, die Leistungszahl von 3 bis 4 einer Wärmepumpe bringt auch in der Übergangszeit solide Beiträge und ist obendrein ein passables Backup, wenn an der Gasheizung etwas sein sollte.

Das rechnet sich.

Wobei der Austausch des bestehenden alten Boilers gegen einen neuen mit integrierter Wärmepumpe wie zB dem Austria Email EHT 270 Revolution nicht teurer ist und eine bessere Energieeffizienz bringt, die Installationstechnik auch vereinfacht.
 
Thema:

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