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#18: Warmwasser Solaranlage

Wenn schon – denn schon – könnte man jetzt sagen, aber irgendwie ist es für mich wiedersinning, Warmes Wasser mit Strom “zu kochen”. Auch wenn das ein “guter” Weg ist, den Eigenverbrauch hoch zu treiben. Ausserdem hatten wir schon seit 13 Jahren eine Warmwasser Solaranlage. Deren fehlerhafte Verlegung hat uns ja die Probleme im Dach bescheert, wegen denen wir schlussendlich die PV Anlage realisiert haben.

Durchgerottete Dachlatten

Wir hatten damals einen 800l Boiler verbaut, der einerseits von der Pellettheizung gespeist wird und andererseits von der Warmwasser Solaranlage geladen wird. Ausserdem ist noch ein Elektrischer Heizstab verbaut, der aber nicht angeschlossen ist. Die Steuerung ist von Resol und vor zwei Jahren erneuert worden.

Samstag

Die neue Position der Anlage ist in der Fassade an der Süd-Ost Seite.

Freigelegte Fassadenfläche für die Warmwasser Solaranlage
Warmwasser Solarmodule
Anschluss- und Verbinderset
Montierte Anlage in der Fassade

Das im Moment noch freiliegende Holz wird mit Kupferblech eingefasst und die Zuleitung wird als Kupferregenrinne getarnt geführt werden.

Zwei Solaranlagen (PV und Warmwasser) in 48h zu montieren ist doch cool!

Anschluss der Anlage an die Heizung

Verschraubung zwischen den Modulen

Diese Verschaubungen müssen bei der Montage zusammengeführt werden und spannungsfrei verschraubt werden. Sie dichten ohne Dichtung und man muss ziemlich fest anziehen. Das Rohr über der Verschraubung ist der Rücklauf. Aus mehreren Winkeln und Rohrstücken ist dieses Rohr durch verlöten entstanden.

Zu-/Ableitung mit Entlüftung an der höchsten Stelle und Temperaturfühler

Die Ableitung der heissen Seite des Kollektors hat eine Entlüftung und ein Rohr für den Temperaturfühler. Eine schöne Konstruktion. Auch hier wird Dichtungsfrei verschraubt. Ein ca. 10cm langes Rohrstück nach unten erlaubt den Anschluss der Kupplung zum Edelstahl-Wellrohr.

Ich habe Wellrohre genommen, wiel diese Leichter zu handhaben sind und einfacher in die Kupferfallrohre einzuziehen sind. Ich habe beide Varianten ausprobiert. Mit Kupferrohren habe ich vor 13 Jahren über einen Tag gebraucht. Die Wellrohre waren in knapp 2h eingezogen.

Draussen oder Drinnen?

Es gibt auf den einschlägigen Internet-Portalen vor allem in Deutschland immer wieder die Diskussion, ob man die Rohrleitungen Innen oder Aussen verlegen sollte.

JA – es wird einen Verlust geben, den selbst die 20mm Isolation rund um die Wellrohre wird Wärme an die Umwelt abgeben und diese wäre im Haus ggf. besser zu haben aus draussen.

ABER – Es ist kein Neubau, wo ich schön planen kann, wo die Leitungen durchlaufen. Und ich müsste durch eine Wand und zwei Böden, die mit Parket belegt sind. Ein klares NO-GO. Also habe ich es wieder wie beim letzten Mal gemacht, mir die Kupferleitungen in Grösse DN100 gekauft und habe es aussen an der Wand verlegt und bin wieder durch den Lichtschacht gegangen.

Zu- und Rückleitung versteckt in einem Regenwasserfallrohr (DN100) aus Kupfer
Ums Eck…

Da die gesamten Panele mit Kupferblech eingefasst werden, wird sich das Kupferrohr ganz prima in die Optik einpassen und zusammen mit dem Blech die Patina entwickeln und nach 1-2 Jahren so aus sehen, als ob es schon immer so war.

Also Draussen…

Vor 13 Jahren habe ich das einfache Fenster gegen ein doppelt Verglastes Fenster getauscht und den Rahmen so gewählt, das ich oberhalb vom Fenster einen 15cm Spalt hatte. Den habe ich mit Schaumplatten verschlossen. Damit kann ich ohne grossen Aufwand die Leitungen ins Haus führen. Das grosszüge Loch werde ich wieder mit feinem Bauschaum aus der Dose verschliessen und draussen wieder eine Folie aufkleben (UV-Schutz).

Durchbruch über dem Fenster und Zugang zur existierenden Pumpstation

Der Abgang oben Rechts ist eine Entlüftung. Solaranlagen können ziemlich nervig zu entlüften sein!

Übergang vom Wellrohr auf die 22mm Kupferleitungen

Der Übergang vom 20mm Wellrohr auf die 22mm Kupferleitunge wird mit Schraubkupplungen realisiert. Die Dinger verbinden beide Rohrsysteme OHNE Dichtung durch metallisch blanken Flächenschluss. Dazu muss das Wellrohr wirklich perfekt entgratet und grade abgeschnitten sein. Von den 4 Rohrenden musste ich 3 Nacharbeiten. Hier lohnt sich die Sorgfallt. Wie man an den Kratzern der der Verschaubungen sehen kann, musste ich die Verschraubung mehrfach öffnen und schliessen, bis sie Dicht war.

Grundsätzlich ein gutes System, wenn die Voraussetzungen stimmen und das richtige Werkzeug da ist (zwei grosse Wasserrohrzangen)!

Pumpstation

Die Pumpstation war vorhanden. Der Linke Strang liefert heisses Wasser in den Boiler und der Rechte Strang pumpt das kühlere Wasser wieder hoch zu den Kollektoren.

Unter der Pumpe sieht man den Durchflussbegrenzer mit Schauglass. Im Moment läuft die Anlage mit 6l/min – mal schauen, ob das gut ist oder zu schnell. Mit den alten Kollektoren auf dem Dach war das perfekt.

Die Pumpe könnte gegen eine Hochleistungspumpe mit Pulsweitenmodulation (PWM) für den Motor ersetzt werden, aber diese Pumpe ist bezahlt und die anderen Kosten aus meiner Sicht zu viel Geld. Die Steuerung könnte beides (soweit ich mich erinnere).

Solarregler von Resol

Die Steuerung ist für kleines Geld bei Amazon geschossen worden, als in der alten Anlage die OEM-Version dieser Steuerung den Geist aufgegeben hat. Ein Schraubterminal war ausgerissen und die Platine geplatzt, ohne dass ich wie ein Verrückter oder mit dem Akkuschrauber versucht hätte die Kabel aufzulegen (Kabelauflegen mache ich häufiger…).

Die Steuerung kann ich via propietärem Bus und Protokoll auslesen und mir die Daten via Raspberry Pi in meinen MQTT Server holen und von dort aus weiterverarbeiten.

Löt-, Schraub- oder Pressfittinge?

Ich habe in der Anlage alles verbaut. Am liebsten sind mir Pressfittinge. Man kann alles in aller Ruhe Ausmessen, Zuschneiden, Zusammenstecken und dann wenn es passt direkt montiert verpressen. Leider braucht man dazu eine Zange und man muss das Rohr/Fittingsystem kaufen können.

Hier in der Gegend ist nur ein Baumarkt so ausgestattet, dass man das dort kaufen könnte. Dort ist es ziemlich teuer und ich muss die Presse mieten. Ein einfacher 90° Bogen kostet über 3CHF.

Meine zweite Wahl ist Löten. Ich löte gerne, aber das braucht Übung, eine Lötflamme (Brenner). Man kann auch hier einfach Zuschneiden, Zusammenstecken aber in der Regel nicht vor Ort Löten, da man es als Nicht-Profi wohl nicht so gut “über Kopf” hinbekommt.

Also alles runternehmen und am Boden löten und Aufpassen, dass nichts verrutscht und die Winkel stimmen.

Hier kostet ein 90° Bogen lediglich 0.50CHF…

Wenn es nicht anders geht, nehme ich Verschraubungen. Schraubfittinge sind ohne Dichtung NIE dicht. Also entweder Flachs und Fermit nehmen oder ein System mit Dichtungen. Gefummel mit zwei schweren Zangen/Schlüsseln über dem Kopf und hoffen, dass es Dicht ist.

Selbst die Dichtungslosen Schraubkupplungen zwischen Well- und Kupferrohr brauchen perfekte Flächen um zu dichten. Wenn man das Rohr am Ende auf den Bodel fallen lässt, wird es sich minimal verformen und ggf. nicht mehr dicht sein. Also vorsichtig sein!

Die Leitungen zum Boiler waren vorhanden und die habe ich nicht mehr angefasst.

Abschlussarbeiten

Das Gerüst ist weg und die Verkleidung der Warmwasserkollektoren ist gemacht.

Kupfereinfassung

Die Verkleidung sieht wirklich genial aus und passt zum Haus. Die Nachbarn fragten, ob da nicht vorher mal Fenster waren…
Offensichtlich ist die Optik und Ausführung gelungen. Der Spengler ist genial!

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PV

#17: Modulverlegung und Strings

Ein wichtiges Element bei der Modulverlegung ist die Anzahl der Strings, in denen die Module platziert werden.

Ein String (Eng) oder Strang (DE) ist die Kette der Module, die den Eingang des Wechselrichters speisen. Die Anzahl der Module bestimmt die Leerlaufspannung des Strings.

Meine Module haben eine Leerlaufspannung von 37.38V. Wenn man jetzt die Anzahl der Module mit der Leerlaufspannung multipliziert, ergibt sich die Stringspannung.

Beispiel:
24 x 37.38V = 897.12V
bzw.
25 x 37.38V = 934.5V

Diese Stringspannung muss zur maximalen Eingangsspannung des Wechselrichters pro Stringeingang passen. Zusammen mit der Stromstärke (A) ergeben sich hier Leistungen von über 22000 Watt!

Aus Sicherheitsgründen verbaue ich sog. Optimizer (Leistungsoptimierer), die im Fehlerfall die Ströme und Spannungen auf ein Minumum reduzieren und so eine Gefährdung (Feuerwehr, Eigentümer, Vandalismus) eigentlich recht gut ausschliessen.

String-Schema

Die Module werden in zwei Strings verlegt, die auch mit der Rückleitung der Pole keine grosse Schlaufe bilden sollten, um die Blitzschlagneigung zu reduzieren. Auf der Linken Dachseite werden im String 1.1 – 24 Module installiert und im String 1.2 sind es 25 Module.

Freitag

Verlegung der Optimizer und Anschliessen der Module stehen für Freitag auf dem Program.

Die Optimizer werden gemäss Stringplan unter den Modulen platziert und miteinander verbunden. Sie haben ein langes Kabel, was zum Optimizer des Nachbarmodules geführt wird.

Optimizer angeschraubt und mit dem Nachbarmodul verbunden.

Danach werden die ID-QR Codes der Optimizer eingesammelt und auf den Plan geklebt. Nun hat man die Position des Optimizers/Solarmoduls auf dem Dach.

Beim Verlegen der Kabel wird darauf geachtet, dass keine grossen Schlaufen gebildet werden. Hier könnten Induktions-Spannungen bei Blitzschlag auftreten.

Anschliessen werden noch alle Profile mit einem Potentialausgleichskabel (Erdung) versehen.

Dann werden die ersten Module eingelegt.

Mit drei oder vier Personen ist das gut zu schaffen und es zeigt sich, ob man sauber und ordentlich die Vorbereitungen durchgeführt hat.

Der erste String liegt fast vollständig…
Das Dach ist fertig!
Vielen Dank an Alle!

Für die Verlegung der Solarmodule und die Vorarbeiten haben wir 7 Stunden benötigt. Dabei wurden 49 Module und 49 Optimizer verlegt.

Lessons Learned:

Das Verlegesystem von Solarstand ist super – bis auf einen Punkt. Wenn man eine Aussparrung wegen einem Dachfenster oder eine Asymetrie hat, fehlt ein logischer und guter Endanschlag.

Normalerweise wird das PV-Modul mit einem 90° Winkel, der ins schwarze Einlegeprofil passt gegen verschieben gesichert.

Bei Aussparrungen und Asymetrien geht das aber nicht! Entweder muss ich das Profil ca. 5cm überstehen lassen, was eine seitliche Verscheibbarkeit der Profile nachsichzieht oder eine Andere Löungs suchen.

Detail-Ansicht (Abschluss)

Das Problem ist die Imbusschraube, die verhindert, dass man den Winkel einschieben kann, bzw. dass man das Profil mit eingeschraubten Winkel montieren kann.

Detail-Ansicht (Abschluss)

Die Lösung wird wohl ein Teil aus dem 3D Drucker sein.

Entweder mache ich eines selbst und lackiere es oder ich lasse es bei Shapeways in Edelstahl oder Alu drucken…

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PV

#16: Montage des Indachsystems (Unterbau)

Samstag

Am Samstag habe ich begonnen das Inndachsystem von SolarStand zu montieren.

Hinweis

Wer diese Webseite verfolgt und das Inndachsystem selbst montieren möchte sollte unbedingt die gültige Montageanleitung von SolarStand lesen und durcharbeiten/durchdenken und die Lernvideos auf Youtube anschauen. In dieser Anleitung sind auch die von den Solarmodulen abhängigen Masse hinterlegt bzw. wie man diese errechnet.


Also selbst lesen und denken und nicht einfach loslegen.

Wer hier was falsch macht, kann nachher alles wieder runternehmen, den Solarmodule lassen sich nicht biegen. Die sind starr!

Vertikale Entwässerungsprofile

Es beginnt damit, dass man aus der Dachmitte die Positionen der Vertikalen Entwässerungsprofile festlegt. Damit man das immer gleich macht, sollte man sich die notwendigen Masse auf eine Latte übertragen (pro Mass eine Latte).

Jetzt kann man die Profile nach Masstabelle des PV-Planers zusägen und grob auf dem Dach verteilen und ineinander stecken.

Anschliessend spannt man sich eine Schnur um eine grade Linie zu bekommen, an der man die Profile ausrichtet. Ich habe dann die Befestigungspunkte festgelegt und mal einseitig festgeschraubt.

Wichtig ist, dass ALLE Gesamt-Längen der vertikalen Profile gleichlang sind und dass das Feld der Profile im rechten Winkel liegt und die richtigen Abstände zu einander haben und auch die Gesamt-Breite stimmt.

Vertikale Entwässerungsprofile sind montiert und einseitig fixiert (Abends = kein Lärm mehr machen)
Überstand der Vertikalen Entwässerungsprofile über die Verblechung an der Traufe
Fertig gesägte Vertikale Entwässerungsprofile
Eingeschobene Halter und Fixierungen

Sonntag

Der Sonntag stand ganz im Namen der Ausrichtung. Ich weiss nicht, wie oft ich die Diagonalen gemessen habe und ich die beiden Profile am Rand hin und her geschoben habe.

Am Ende des Tages hatte ich bei mehrfacher Messung die gleiche Länge in den beiden Diagonalen.

Warum ist das so wichtig? PV-Solarmodule kann man nicht biegen oder strecken. Die gesamte Installation ruht auf den Vertikalprofilen.

RICHTIG
FALSCH

Da auf dem Bau eigentlich selten etwas grade oder parallel oder eben ist, hat man keinerlei Bezugsmasse von denen man ausgehen kann.

Wie schon gesagt, ich bin von der Dachmitte nach links und rechts vorgegangen.

Montag-Abend

Heute Abend habe ich alle Profile – nach dem es aufgehört hat zu regnen – verschraubt und die Sützlatten eingebaut, die es für die Schneelasten braucht.

Stützlattung für die Verteilung von Schneelasten (Bildmitte)

Dienstag-Abend

Es standen das Verschrauben der letzten beiden Stützlatten auf dem Program sowie das Einschrauben der Fixierung pro Vertialprofil, damit nichts rutschen kann. Ausserdem habe ich mir ein Alu-Sägeblatt für die Kappsäge gegönnt und begonnen, die Einlegeprofile zuzusägen und zu montieren.

Das Firstprofil ist das erste Profil für die Solarmodule
Der Erste und Letzte Kreuzverbinder habe ich mit einer Schnur verbunden…
… um die Kreuzverbinder genau ausrichten zu können.
Das Einlegeprofil und die “Regenrinnen” im Kreuzverbinder eingeklickt und mit Dichtungen unterlegt.
Dichtungen – die Lippe muss zur breiten Rinne hin zeigen!
Die Kreuzverbinder – Detailsicht in Längsrichtung zum Einlegeprofil

Mittwoch

Nach dem der Spengler heute über den Tag die seitlichen Rinnen installiert hat, habe ich die weiteren Einlegeprofile zugesägt und kann die nun die montieren.

Die Einlegeprofile müssen exakt parallel zueinander montiert werden. Hier ist es sehr wichtig, dass die Distanzen zueinander passen und stimmt.

🙂

Donnerstag

ALLES fertig! Die Unterkonstruktion ist im Rechten Winkel und alles passt!!
Das Modul ist schon über das ganze Dach gewandert… 🙂

Vorher – Nachher

Die Profile und das Zuschneiden … DIY spart richtig Geld, aber zwischendrinnen habe ich gedacht, dass es kein Ende nimmt…

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PV

#15: Der Holzbauer ist fertig – jetzt kommt der Spengler dran!

Nach dem die Holzbauer alle Arbeiten abgeschlossen haben ist als nächstes der Spengler mit den Einlaufblechen zur Dachrinne dran.

Wenn diese Bleche parat sind, können wir die Vertikale Entwässerung anbringen. Als Montagesystem verwenden wir das Indachsystem SolarStand der Firma Solarteam.

Freitag Abend

Fertige Lattung und Einfassung (rechts der Schornstein)
Lattenfeld – oben im First fehlt noch der Abschluss
Einfassung des Dachfensters – Hochgezogene Folie und Kupferlappen oben am Fenster
Bettung der Rinne und Vorbereitung für die Verblechung vom Schornstein

Montag

Verblechung an der Traufe (Regenrinne)
Rinne an der Westseite vom Schornstein
Rinne an der Ostseite vom Schornstein
Rinne am Dachfenster
Kupfer am Schornstein – Chick! 🙂
Einfassung des existienden Dachfensters in die neue Verblechung
Traufblech
Hinterlüftung am Dachfirst
Firstabschluss
Ecken Detail – Solarpanel, Firstblech über das Einlegeprofil, Seitlicher Wasserablauf und Ortsblech (ganz rechts)
Einbettung der Vertikalen Ablaufprofile in die Kupferblech Eindeckung
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PV

#14: …mache einen Plan – Das Material für das Dach ist da!

Wie in #12 schon geschrieben… Planung ist das halbe Leben oder Pläne sind zum ändern da.

Wir haben am Mittwoch das gesamte Material für die Anlagenteile auf dem Dach von dem Lieferanten bekommen, der uns Freitags letzter Woche informiert hat, dass er nicht liefern könne… .

Verstehen muss das Niemand – Hauptsache, das ich das Material habe, um das Dach fertig zu machen.

2 Palletten mit insgesamt 49 PV Modulen
49 Optimizer
Diverse Profile für die Montage
Schrauben und Kleinteile
Verbindungselemente
Generatoranschlusskasten (für die PV Module)

Es fehlen im Moment noch die Batterie und der Wechselrichter sowie die Module für die Warmwassersolaranlage.

Die gesamte Garage steht voll Material und man kann sich kaum bewegen. Aber das dauert ja nicht mehr allzulange. Ende Juli ist das Material auf dem Dach.

Lessons Learned:

Logistik ist, wenn es trotzdem klappt. Ich habe mein Material bekommen, obwohl es NICHT lieferbar war und bei einigen Punkten auf der Packliste kam es zu erheblichen Abweichungen.

Also UNBEDINGT die Packliste mit der Bestellung vergleichen und überprüfen, auch den der Spediteur es eilig hat.

Statt der Bestellten 200 Kreuzverbinder habe ich 4 Kisten a 200 Kreuzverbinder erhalten, die nun wahrscheinlich auf einem anderen Dach fehlen… .

Ich kann nicht sagen, woran es liegt – am Shop oder am Logistik-Partner des Shops? Egal an wem es liegt, es gibt fertige Software-Lösungen, die Helfen, Waren zu verfolgen. Aber hier mischt sich jetzt Private und Beruf.

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PV

#13: Wir wohnen Cabrio! (Update)

Ich bin Optimist und versuche meinen Plan durchzuziehen, auch wenn es wie in #12 beschrieben, grade etwas anspruchsvoll ist.

Donnerstag/Freitag:

Das Gerüst steht und die wichtigsten Vorarbeiten sind geleistet.

Das Gerüst steht! Juhu!

Montag:

Die ersten Schritte – das Abdecken des Dachs und die Asbest-Sanierung haben begonnen!

Ghostbusters? Nein Asbest-Sanierung in Schutzkleidung!

Dienstag (6:30 – 8:00):

Die existierende Warmwasser-Solaranlage muss runter, damit die Isolation und Dachstruktur angepasst werden kann. Das macht der Bauherr selbst! 🙂

Gleichzeitig ist es eine gute Möglichkeit mal nach 13 Jahren Bilanz zu ziehen und zu schauen, wie gut das Dach die Solaranlage vertragen hat.

20:30 auf dem Dach – kurz nach Sonnenuntergang
Die alte Warmwasser Solaranlage – Blick von Ost nach West (Rechts ist Norden)

An allen (!!) Stoss-Stellen der Bleche ist Wasser eingedrungen und hat dafür gesorgt, das über die 13 Jahre die nächstgelegenen Dachlatten durchgerottet sind! Die Anlage ist seinerzeit von Profis verlegt worden…

Ostseite (Einlass)

Die Dachlatte trägt nichts mehr. Man kann sie zwischen den Fingern zerreiben!

Ostseite (zweiter Stoss – ebenfalls Durchgerottet)
Oberkannte (Nordseite) – Durchgerottete Lattung beim Stoss der Bleche
Westseite – Durchgerottete Lattung beim Stoss der Bleche

Lessons Learned:

Ich schau dem Spengler genau auf das Blech, damit ich die Probleme schon Konstruktiv ausschliessen kann. Lieber mehr denken als schneller Pfuschen.

Dienstag (17:30):

Die Lattung und das Asbest-Unterdach sind weitestgehend verschwunden. Jetzt kann man schön die Qualität der eingeblasenen Zwischensparrendämmung aus Papierfasern erkennen.

Überalles gesehen ist die sehr gut geworden und eigentlich nirgendwo gross zusammengefallen.

Am Nord-Östlichen Dachrand kann man erkennen, dass die Papierfasern oben Dunkel geworden sind. Hier scheint es irgendwie einen Luftzug unter dem Dach gegeben zu haben. Daher haben wir hier punktuell mit Glaswolle nachgedämmt.

Mittwoch:

10cm Holzfaserdämmung auf den Sparren

Als Ergänzung zur Zwischensparren Dämmung haben wir und für 10cm Holzfaser Isolation entschieden. Ein natürlicher Werkstoff, der auf der Oberseite wasserabweisend Imprägniert ist. Die Herstellung verbraucht weniger CO2 als die von Glass- oder Steinwolle… .

Donnerstag:

Unterlattung auf der Wasserdichten Dachhaut

Freitag:

Montag:

Konterlattung aufbringen

Dienstag:

Die Wasserleitprofile hat der Holzbauer eingebaut, weil er überzeugt ist, dass man damit langfristig Probleme vermeidet. Ich finde es eine gute Idee!

Wasserleitprofile vor den Durchbrüchen von Fenster (noch nicht geschnitten) und Entlüftung der Kanalisation
Ausbildung des Dachüberstands

Mittwoch:

Detail rund um den Schornstein
Einfassung Dachfenster
Randeinfassungen
Ortbretter montiert

Mittwochs waren die Holzbauer mehr oder weniger fertig mit ihrer Arbeit. Es fehlt noch der First.

Jetzt kann der Dachdecker/Spengler kommen und die Verblechung vornehmen. Danach kommt die Unterkonstruktion für die Solaranlage.

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PV

#12: “Wenn Du Gott eine Freude machen willst, stelle einen Plan auf!”

Eigentlich wollte ich schreiben, dass das Gerüst in der nächste Woche kommt und es nun bald losgeht, aber es kam bzw. kommt anders. Oder wie oben schon geschrieben: “Wenn Du Gott eine Freude machen willst, stelle einen Plan auf!”

Angefangen hat alles damit, dass sich das Holzbau-Unternehmen gemeldet hat um zu fragen, ob wir nicht 10 Tage früher anfangen könnten?! Wenn ich eines gelernt habe, dann dass man Termine, die nach vorn verschoben werden sollen, wenn irgendwie möglich zusagen sollte.
Sonst rutscht man nach hinten. In meinem Fall dann auf Ende September.

Also mutig sein und JA! sagen. Wird schon irgendwie klappen.

Zeitgleich kamm die Information, dass der Wechselrichter Lieferprobleme hat und ein paar Tage später kommt. Nicht schön, aber damit kann ich leben. Dachte ich.

Dienstag & Mittwoch

Am Mittwoch/Donnerstag der letzten Woche kam das Gerüst. Die Herren, die Aufgestellt haben, waren super. Wir haben kurz besprochen, wo was hin soll und ob alle Sträucher so zusammengebunden sind, dass es passt und dann stand am Abend ein Gerüst rund um das Haus.

Zu schön um Wahr zu sein! Am Mittwoch-Abend kam das Mail vom Shop, wo mein Planer die PV-Module und sonstige Hardware gekauft hat – Es täte ihnen leid, die Module seien beim Zwischenhändler nicht lieferbar. Neuer Termin unbekannt.

Wie kann so etwas sein?

Die Logistik- und Vertriebs-Unternehmen arbeiten hier scheinbar mit einer rollenden Bestellung. Also in einer Reihe von Buchungen wird immer das identische Material aus einer vorangegangenen Bestellung konsumiert. Und so weiter… Das hilft, die Lagerkapazitäten zu optimieren, und geht solange gut, wie die ganze Lieferkette stabil ist.

Jetzt muss man kein Hellseher sein, um zu wissen dass es Aktuell hier mit Sicherheit zu Probleme kommen wird.

Nach dem wir einen alternativen Lieferanten für die Solar-Module gefunden hatten kamm das Mail, dass die Optimizer ebenfalls nicht lieferbar sind. Also umgeplant auf einen alternativen Optimizer – Lieferant gesucht und so weiter.

Stand heute sieht es so aus, dass wir das Material von zwei verschiedenen Unternehen beziehen und mit Bestellungen und Stornierungen hin- und her jonglieren. Keine schöne Situation. Zumal die Kosten natürlich steigen und die gegebenen Lieferzusagen nicht eingehalten werden (können). Ausserdem steigt mit jeder Stornierung das Risiko auf eine Fehler, der dann anderes Material beeinfluss könnte.

Für mich – als Unternehmensberater und als Endkunde – ist der wichtigste Schlüsselindikator schon lange nicht mehr nur der Preis.

Die Qualität und die Lieferfähigkeit eines Partners ist für mich sehr viel wichtiger als der Preis. Rollende Bestellungen wie im Beispiel oben beschrieben, haben ein sehr hohes Risiko auf die eigene Lieferfähigkeit und die Erreichung der eignene Ziele, wenn man nur einen Partner hat und der nicht liefert. Leider haben dass die Herrschaften aus der Finanzwelt noch immer nicht verstanden. Und ich als Privatier komme in dieser Situation nicht daran vorbei.

Schauen wir mal, wie es weiter geht.

Lessons Learned:

Immer wenn man also im privaten Umfeld in so einem solchen Massstab etwas bestellt, sollte man die Lieferung sehr Zeitnahe zur Bestellung auslösen, damit man einerseits mehr Zeit hat um zu reagieren und Alternativen zu suchen und gleichzeitig das Material sicher vor Ort ist. Leider muss man dann den Platz haben, das Material zu lagern.

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PV

#11: Mit dem Rohr durch die Wand…

Die Stromkabel der PV-Anlage und die Rohrleitungen für die Warmwasser Solaranlage müssen von der Fassade und dem Dach irgendwie durch die Wand in den Keller.

Derzeit suche ich nach einem Weg mit einer möglichst kleinen Kernlochbohrung auszukommen, die mir erlaubt, zwei 16mm Rohre, ein Fühlerkabel und zwei Stromkabel ins Haus zu bekommen. Ein 82mm Lochdurchmesser müsste reichen. Soweit so gut.

Ein weiterer Punkt ist die Dichtigkeit. Ich habe gelernt (Dipl.-Ing. Schiffbau), das Wasser überall hinein kommt, wo es NICHT soll aber nicht wieder rauskommt, wenn es soll… . Also braucht es eine geeignete Dichtung.

Nach langer Suche habe ich einen Anbeiter von Kernlochbohrern zum mieten gefunden, der mir 82mm Bohrerkrone und Bohrer mit Stativ vermietet (Learnig von der Montage der Wohnraumlüftung) und mit Wittko einen Dichtungsanbieter, der konfigurierbare Dichtungen für Wanddurchbrüche herstellt.

Ich hoffe, Wittko meldet sich auf meine Anfrage, dann kann ich das Loch vorbereiten!

Sonst muss ich mit dem grossen Bohrer vier 16mm Löcher bohren. Kein Spass, wenn man es Freihand machen muss.

Auf Amazon findet man beliebige Dichtungen für 100mm Lochdurchmesser, aber leider haben ich im Grossraum Zürich keinen Vermieter für 100mm Bohrkronen gefunden, der auch an DIY/Privat vermietet…

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PV

#10: Warmwasser oder PV? Optimierungsziele…

Seit 2009 ist unser Haus zumindest, was die Wärme und Warmwassererzeugung angeht CO2 Neutral unterwegs. Seit da haben wir eine 14.0kWh Pelletheitzung von Windhager und eine knapp 9m2 grosse Warmwassersolaranlage mit Flachkollektoren auf dem Dach.

Dazu kommt noch eine Kontrollierte Wohnraumlüftung mit Wärme- sowie Feuchterückgewinnung ebenfalls aus 2009 und einen 5kWh Speicherofen im Wohnzimmer. Und doch hat sich seit 2009 einiges geändert!

Der Baumbestand ums Haus ist verschwunden, die Arbeiten rund ums Haus (notwendiger Ersatz von Stützmauern etc.) sind erledigt und der Wunsch nach einer PV-Anlage und einem sehr hohe Autonomiegrad wurde dringlicher.

Was tut man also, wenn man eine PV-Anlage beschaffen will? Was sind mögliche Optimierungsziele?

Ziel 1: “Budget-Build”

Bei einem eingeschränkten Budget oder anderen Restriktionen kann das Ziel sein, den eigenen Verbrauch mit Hilfe von Sonnenenerige bzw. Strom aus der PV-Anlage abzudecken. Typischerweise kann man von einem 4 Personen Haushalt ausgehen. In einem Einfamilienhaus wird der durchschnittliche Stromverbrauch mit ca. 5200kWh pro Jahr angegeben. Im Mehrfamilienhaus sind es etwas weniger – hier sind es ca. 3850kWh. Die Zahlen weichen je nach Quelle ein wenig ab… .

Schaut man dann auf Solardach.ch nach kommen hier in der Regel Anlagen mit 10kWP Leistung als Ergebnis heraus. Damit kann man dann den gesamten Strombedarf an einem sonnigen Tag abdecken und trotzdem noch etwas einspeisen. Wieviel man selbst verbraucht hängt davon ab, wie gut man den Stromverbrauch steuert. Also nicht mehr zum Niederstromtarif waschen sondern nach dem Blick auf den Wechselrichter… . Hierzu gehört dann auch, dass man das Warme Wasser dann zukünftig mit Solarstrom erwärmt und entsprechende Automationstechnik verbaut, die ein einfaches Regelwerk implementiert.

Z.B.: “Warmwasser Erzeugung, wenn die Solaranlage Strom produziert, bis die Temperatur im Boiler 80°C erreicht und dann abschalten und den Strom ins Netz speisen.”

Ein hoher Autonomiegrad ist so zwar nicht möglich, aber man kann mit ein wenig Technik und Verhaltensänderung den Stromverbrauch aus einer Produktion decken.

Ziel 2: “Maximale Einspeisung”

Je nach Wohnkanton und Rückvergütung des Elektrizitätswerks kann ein Ziel sein, die grösst mögliche Anlage für maximale Einspeisung zu bauen.

Aus meiner Sicht ist die maximale Grösse zwar sinnvoll, aber nicht das Ziel möglichst alles einzuspiesen. Die geringe Höhe der Rückvergütungen lassen in der Regel kein erfolgreiche Kommerzielle Einspeisung zu… .

Ziel 3: “Maximale Einspeisung und Maximaler Eigenverbrauch”

Hier wird wieder die maximal grosse PV-Anlage gebaut, die auf das Dach passt und daneben der eigene Verbrauch optimiert bzw. hochgetrieben.

Mögliche Verbraucher sind:

  • Elektro Warmwasser Boiler mit mehr als 200l (Ich habe einen 800l Boiler im Einsatz)
  • Batteriespeicher (Möglichst grosser Speicher!)
  • Heizungsunterstützung (Wie Warmwasserboiler aber nicht für den Wasserhahn…)
  • Laden des Elektro-Fahrzeugs (Fahrad oder Auto – vorzugsweise Bidirektional, was wegen der fehlenden Standarts schwierig ist)
  • Wasserstoff-Speicher (Mit dem Sonnenstrom wird aus Wasser der Wasserstoff erzeugt, der dann bis zu Verbrauch zur Stromerzeugung gelagert wird – leider sehr teuer)

Für mich kommen derzeit die ersten beiden Verbraucher in Frage – also ein grosser Boiler mit Heizstab und Ladelogik (siehe oben) und der Batteriespeicher. Die Heizungsunterstützung ziehe ich im Moment nicht in Betracht – eher der Betrieb der Lüftung. Und solange es keine politsche Motivation zu Bidirektionalem Laden gibt, nutze ich das existierende Auto, bis es nicht mehr geht. Batteriespeicher in Fahrzeugen gehören in das Smart-Grid. Man muss nur die Vorgaben per Gesetz anpassen…

Bis vor ein paar Jahren war es ja auch angeblich nicht möglich Elektro Fahrzeuge zu bauen… .

Voraussetzungen

Es ist immer gut, wenn man den eigenen Stromverbauch kennt. Ich habe seit mehreren Jahren 3 sog. S0-Bus Zähler im Einsatz und nutze Grafana/Influx DB um die Verbräuche aufzuzeichnen.

Ein typischer Tag im Januar 2022 sah so aus:

Die “Peaks” auf der Orangen Linie für den Zähler 2 sind entweder Backofen, Herd oder Waschmaschine, die alle über den gleichen Zähler laufen. Das Grundrauschen auf dem Zähler 1 sind die Server, die ich Beruflich im Betrieb habe und Zähler 1 und 3 decken den Wohnbereich des Hauses ab.

Den Stromverbrauch der eigenen Familie kann man auch gut via Stromrechnung abschätzen. Einfach mal die Rechnungen der letzte 4-5 Jahre aufsummieren und durch die Jahre teilen. Dann bekommt man einen recht guten Überblick.

Begrenzt wird man eigentlich nur durch das eigene Budget. Klar – es kostet Geld. Aber haben wir wirklich Alternativen? Wenn ich mich in der Nachbarschaft und im Ort umschaue sind seit Februar 2022 ca. 5 neue Dächer mit PV-Anlagen umgesetzt worden. Die Anlagen haben alle geschätzt 18kWP oder mehr. Ich denke, viele Hausbesitzer investieren jetzt das Geld um unabhängiger zu werden nicht so sehr um einen Return of Investment zu erreichen.

Höchster Stromverbrauch

Wenn man im Rahmen einer grösseren Familie Weihnachten feiert und das regelmässig auf die gleiche Art – dann braucht es Guetzli und Gebäck! Und davon möglichst viel.

Der Tag mit dem höchsten Stromverbrauch pro Jahr ist der 24. Dezember mit fast 5.2kW!!!

Dieser Tag beginnt mit Guetzli Backen und geht dann in Braten und Weihnachtsessen vorbereiten über! Der Herd, Ofen und Steamer laufen dann ca. 8h im Dauerbetrieb… hmmm, lecker!

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PV

#9: DIY oder Kaufen? – oder “Was tun, wenn ich nicht warten will?”

In meinem Beitrag zur Motivation und im Beitrag #3

habe ich ja schon beschrieben, was mein Weg zum Selbstbau einer Solaranlage war bzw. ist und warum ich mich für diesen Weg entschieden habe.

Wenn man sich in der aktuellen Situation umschaut, stellt man fest, dass die Bevölkerung offensichtlich schneller vorgehen möchte als die Politik.

In einem Beitrag in Tagesanzeiger vom 6.5.2022 von Stefan Häne ist zu lesen,

https://www.tagesanzeiger.ch/bevoelkerung-will-mehr-tempo-beim-solarausbau-372761889421

dass 75% der Befragten einer Umfage der Schweizerischen Energiestiftung durch das GFS Bern für eine Solarpflicht auch auf bestehenden Gebäuden sind.

Das ist – finde ich – ein extrem hoher und doch irgendwie überraschender Wert, der gleichzeitig bestätigt, was ich angeommen habe:

Als Techniker glaube ich daran, dass Umweltschutz ein Innvoationsmotor sein kann. Und JA – man wird sich einschränken müssen. Die Frage ist nur, ob man lieber mitgestaltet, wie die Einschränkungen aussehen und allfällige Lösungen implementiert oder ob man wartet und von dem getrieben wird, wass dann ggf. kommt. Wir gestalten lieber mit… .

(aus Motivation auf dieser Webseite)

Offensichtlich möchte die Mehrheit der Befragten, dass etwas passiert und die Politik ist (mal wieder?) nicht in der Lage, dieses Momentum aufzunehmen.

Das ich mit meiner Meinung nicht alleine da stehe und lieber selbst gestalte statt auf die Politik zu warten (wie lange den noch?) kann man auch auf dem Vlog von Andreas Spiess auf Youtube nachschauen.

Er stellt ebenfalls dar, warum er sich für eine DIY (Do it yourself) Lösung entschieden hat.

Wer im Moment versucht, bei einem Kommerziellen Anbieter eine Solaranlage zu kaufen ist für 2022 schon (fast?) zu spät dran. Neben den Problemen in den Lieferketten und mit Lieferengpässen kommt auch das Problem mit dem Fachkräftemangel zum Tragen.

Durch das bisherige Vorgehen war die Wirtschaftlichkeit mehrheitlich von der Höhe der Abnahme-Vergütung abhängig, die in der Schweiz stark variiert. Vielleicht lohnt sich hier, den Pluralismus aufzugeben und Photovoltaik als Systemrelevant zu betrachten und das ganze mal endlich in eine ganzheitliche Vision zu giessen? Ich kann keinem Unternehmen verdenken, nur soviel Personal aufzubauen, wie man auch beschäftigen kann und das ist halt von Kanton zu Kanton verschieden.

Was kann ich also tun, wenn ich bis dahin vorgängig etwas erreichen will und Handwerklich nicht vollkommen unbegabt bin? Ich sollte über Selbstbaugenossenschaften wie die EWG Winterthur nachdenken und dort die eigenen Fähigkeiten mit denen von erfahrenen Planern und anderen Genossenschaftlern kombinieren um die eigene Energiewende zu ereichen!