Wärmemanagement erforderlich
Der Einbau des recht voluminösen Stromspeichers gestaltete sich allerdings im Fall Kruse kompliziert. Der Besteller: „Ohne die Flüssigkeit im Bauch war er sehr kopflastig und drohte schon auf den ersten Metern per Hubwagen durch den Garten in den Keller zu kippen. Als Plan B hatte ich vorsorglich schon ein Kranunternehmen angefragt, das dann auch kurzfristig einsprang.“
Die Redox-Anlage läuft seit Mitte August 2022. Sie tut, was sie soll, sie speichert ein und speichert aus. Und das mit einem Wirkungsgrad um die 90 Prozent. Allerdings muss davon noch der Eigenverbrauch für die Steuerung und für die Pumpen abgezogen werden. Üblicherweise liegen Redox-Flow-Systeme bei etwa 80 Prozent Wirkungsgrad.
Eine Besonderheit ist jedoch zu beachten: „Wichtig ist der Wärmehaushalt. Beim Beladen ist die Reaktion endotherm, die Flüssigkeit wird also kälter. Beim Entladen ist sie exotherm, sie erwärmt sich. Leider kühlt der Elektrolyt beim Beladen weniger ab, als er sich beim Entladen aufheizt. Gerade bei hoher und andauernder Last, zum Beispiel beim Laden des E-Autos, heizt sich die Flüssigkeit schnell auf. Dafür ist aber im Speicher eine Kühlschleife verbaut. Über eine Kühlflüssigkeit kann die Wärme dann auf einem Temperaturniveau von etwa 25 bis 32 °C abgeführt und sinnvoll im Haus genutzt werden. Ich beheize aktuell mit Standardkomponenten aus dem Lüftungsbau mit der Abwärme den Kellerflur, sonst würde es im Raum des Stromspeichers zu warm“, beschreibt Felix Kruse seine Lösung.
Aufstockung mit Wärmepumpe
Das soll aber nicht so bleiben, „zumal der Kühler samt Lüfter im Kellerflur alles andere als ansehnlich ist“. Kruses Idee: Der Kühler kommt in den Raum, in dem der Stromspeicher steht. Dessen Abwärme sowie die der drei Wechselrichter von Victron Energy und die Wärmeverluste der Pufferspeicher im benachbarten BHKW-Raum dienen künftig einer Brauchwasser-Wärmepumpe als Energiequelle. Die hat Kruse schon geordert, eine „DHW 300+“ des Herstellers Glen Dimplex Deutschland. Den Kontakt zu Dimplex hatte die Karl Meyer Energiesysteme GmbH aus Wischhafen vermittelt, die für die gesamte „XRGI“-Installation zuständig ist. Das Unternehmen bedient mit den Maschinen des Herstellers EC Power einen Großteil des norddeutschen Raums.
Aus dem Hause Glen Dimplex wird auch die angesprochene Heizungswärmepumpe sein. Denn die maximal 13 kWth des Blockheizkraftwerks sind für zwei Einfamilienhäuser zu wenig, sie reichen nur für ein Haus bei -10 °C Außentemperatur. Für winterliche Spitzenheizzeiten musste also eine Ergänzung her: Felix Kruse wählte eine reversible (Kühlung) Luft/Sole-Wärmepumpe zur Außenaufstellung (Dimplex „LA 18S-TUR“) von 18 kW mit zwei Verdichtern und Leistungsmodulation. Die reicht für den Fall eines Ausfalls des BHKWs bis zu einer Außentemperatur von -2 °C aus, um beide Häuser mit Wärme zu versorgen. Die Wärmepumpe soll aber nicht nur als Backup und als Ergänzung für die kalte Jahreszeit dienen. Vielmehr ist im Sinne des Klimaschutzes ein kombinierter Wärmepumpen-BHKW-Betrieb geplant. Auch, um die erwähnten Förderungsanforderungen an Nahwärmenetze zu erfüllen.
Ziel ist, mit dem „XRGI“ in Kombination mit dem Stromspeicher stets den nötigen Strombedarf der Wärmepumpen und der Häuser zu erzeugen. Ergänzt durch eine Photovoltaik-Anlage. Mit günstigem PV- und BHKW-Strom betrieben, liegt der Wärmepreis der Wärmepumpe pro 1 kWh thermisch COP-bedingt natürlich deutlich unter dem Wärmepreis des BHKWs. Allerdings würde bei einem hohen Erzeugungsanteil der Wärmepumpe das BHKW zu wenig laufen. Es könnte die Elektrizität bereitstellen, wüsste aber nicht wohin mit der Wärme. Die Anlage müsste Strom extern beziehen, was die Wärmepumpen-Wärme wieder verteuert. Umgekehrt führt ein hoher BHKW-Wärme-Anteil zu höheren Wärmekosten pro 1 kWh. Das preisgünstigste Ausbalancieren setzt einige Rechenarbeit voraus und genügend Daten.
Frage zum Artikel
