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Die Energieeffizienz ist ein Maß für den Energieaufwand zur Erreichung eines festgelegten Nutzens. Ein Vorgang ist dann effizient, wenn ein bestimmter Nutzen mit minimalem Energieaufwand erreicht wird. Dies entspricht dem ökonomischen Minimalprinzip. Die Senkung des Energieverbrauchs durch mehr Energieeffizienz bildet neben dem Ausbau der erneuerbaren Energien die entscheidende Säule der Energiewende. Der Kerngedanke hinter dem Efficiency First-Prinzip: Die sauberste Energie ist jene, die gar nicht erst erzeugt, transportiert und verbraucht wird.
Brauchwassererwärmung mit Solarstrom In der aktuellen Klimaschutzdebatte stehen fossile Energieträger, wie Erdgas und Heizöl, als CO²-Verursacher stark in der Diskussion. Der gesellschaftliche Druck, diese Energieträger durch regenerative Energien zu ersetzen, wächst von Tag zu Tag. Jede Kilowattstunde Heizenergie, die durch Heizöl und Erdgas erzeugt wird, bedeutet eine zusätzliche CO²-Belastung der Atmosphäre. Prinzipiell hat sich die Installation einer Solarthermie-Anlage für die Warmwasserbereitung bewährt. Sie lässt sich mit jeder vorhandenen Heizungsanlage kombinieren und kann - je nach Größe der Anlage und des Wärmespeichers – zusätzlich auch zur Unterstützung der Raumheizung eingesetzt werden. Bei Solarstrom wurde bisher allein die wirtschaftliche Seite betrachtet: Wer den überschüssigen Strom ins Netz einspeist, erhielt dafür bis zu 12 Cent/ kWh Einspeise-vergütung. Umgekehrt kostet eine Kilowattstunde Wärme - beispielsweise bei einer Gasheizung - etwa 8 bis 10 Cent pro Kilowattstunde. Wirtschaftlich gesehen ist es immer noch günstiger, den Strom einzuspeisen und die Warmwasserbereitung über die Gastherme vorzunehmen. Zumindest gilt diese Rechnung bei privaten PV-Kleinanlagen. Ein Kostenvergleich mit der Einspeisevergütung allein ist jedoch nur bedingt aussagekräftig. Als Vergleichsgröße sind die Stromgestehungskosten heranzuziehen. Diese liegen bei größeren gewerblichen Anlagen bereits deutlich unter 10 Cent / kWh. Das Kosten- Nutzen-Verhältnis verbessert sich mit zunehmender Anlagengröße und steigendem Eigenverbrauch, zumal Strom- und Gaspreise kontinuierlich steigen. Erfolgt die Erwärmung des Brauchwassers mit Hilfe eines Ölkessels oder einer Gastherme, arbeiten diese während der Sommermonate mit einem schlechten Wirkungsgrad. Deutlich kostengünstiger lässt sich das Brauchwasser während dieser Zeit mit einem elektrischen Heizstab erzeugen, der mit dem Überschussstrom aus einer PV-Anlage betrieben wird. Man kann Solarstrom zum Beispiel nutzen, um den Warmwasserspeicher auf 65°C zu heizen (Legionellen-schaltung), vor allem nachmittags, wenn ausreichend Solarstrom zur Verfügung steht. Wird der Solarstrom genutzt, um eine kleine Warmwasser-Wärmepumpe zu treiben, sieht es noch besser aus: Mit einer Kilowattstunde PV-Strom erzeugt die Wärmepumpe zwischen drei und vier Kilowattstunden nutzbare Wärme. Eine ausgereifte Lösung zur Brauchwassererwärmung mit Solarstrom bietet Privergie. Von einem elektronischen Zweirichtungszähler erhält eine Steuerelektronik mehrmals pro Minute die aktuelle Leistung und die Information, ob Energie aus dem Netz bezogen oder ins Netz geliefert wird. Bei Netzeinspeisung erkennt das Steuergerät den Stromüberschuss und schaltet den Elektroheizstab ein. Der Überschussstrom wird somit zur Brauchwassererwärmung verwendet. Bei fehlendem Stromüberschuss oder bei Erreichen der voreingestellten Wassertemperatur wird der Heizstab automatisch wieder abgeschaltet.
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