Energiekonzept

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Energie ist teuer.

Egal, welchen Energieträger man nutzt, ob Öl, Gas, Pellets, Festholz oder Elektroheizung - ein Haus verschlingt viel Geld für behagliche Wärme in den Räumen und unser tägliches Duschwasser.

energiekonz

Aus diesem Grund haben wir für unser über 110 Jahre altes Haus ein umfangreiches Energiekonzept selbst erstellt, grundsätzlich basierend auf zwei Säulen:

  1. Energieverschwendung vermeiden
  2. notwendige Energie so effizient als möglich beschaffen

 

Teil 1 begegnen wir mit den energetischen Umbaumaßnahmen am Haus, sprich Dämmung der Außenwände, Dachschrägen und Decken, Einbau von energiesparenden Fenstern, Haus- sowie Terrassentür.

Um Teil 2 optimal umsetzen zu können setzen wir auf ein komplexes Heizungssystem bestehend aus fünf Kernkomponenten:

  1. eine Sole- Wasser Wärmepumpe als Hauptheizquelle und zur Produktion von warmem Brauchwasser
  2. eine Solarthermieanlage um tagsüber die Wärmepumpe zu entlasten
  3. einen wasserführenden Kaminofen um abends die Wärmepumpe zu entlasten
  4. einen 1.500 Liter fassenden Wasser-Pufferspeicher als Bindeglied
  5. eine zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung um die aufwändig produzierte Wärme nicht durch konventionelles Fensterlüften wieder zu verlieren
  6. nachträglich Ende 2019 ergänzt:  Photovoltaik um Strom für den Eigenverbrauch zu produzieren

So alles gut läuft werden wir vom Spätfrühling an, den Sommer hindurch bis in den Herbst hinein ohne Heizung (Wärmepumpe) auskommen und sämtliche benötigte Wärme alleine durch die Sonnenkollektoren der Solarthermieanlage bekommen,

und in der restlichen Zeit können wir mit dem Kaminofen zusätzlich billige Wärme erzeugen die nicht nur am Aufstellungsort (im Wohn- und Esszimmer) für Behaglichkeit sorgt sondern zudem auch noch heißes Wasser in das System einspeist mit welchem nicht nur die anderen Räume des Hauses geheizt werden können sondern auch Brauchwasser zum Duschen produziert wird.

Und sollte mal weder die Sonne scheinen noch dass wir Lust haben, den Kaminofen anzuschmeißen übernimmt eben die sehr effiziente Erdwärmepumpe.

Diese benötigt zum Betrieb Strom und wir haben hierfür extra einen günstigen Wärmepumpen-Stromtarif abgeschlossen - bei einem Anbieter der zu 100% "grünen" Ökostrom, also ohne Kohle- oder Atomkraft vertreibt.

Wieso keine Photovoltaik-Anlage? Das würde sich doch eigentlich, gerade in Kombination mit einer Wärmepumpe als "Stromfresser" ideal ergänzen. Stimmt, tut es auch. Aber:  die Anschaffung einer Photovoltaikanlage ist finanziell eine ganz schön große Hausnummer die nur über einen Langzeitkredit gelöst werden kann, und das war bei uns nicht mehr drin. Erstrecht nicht, da die staatliche Förderung mittlerweile so stark zurück gegangen ist. Außerdem ist unser Hausdach zwar noch mängelfrei und in Ordnung, aber dennoch aus dem Jahr 1992 und es wäre nicht sehr weitsichtig, auf das alte Dach eine teure Photovoltaikanlage zu bauen. Man müsste in dem Zug folglich gleich das komplette Dach neu eindecken und spätestens hier kämen wir in einen (für uns) nicht mehr finanzierbaren Bereich.

Vielleicht irgendwann später mal wenn das Dach eh neu gemacht werden muss und sich das Verhältnis von Anschaffung und Förderhöhe wieder verbessert hat.

Nachtrag 09.2019:  da die Preise stark gesunken sind und zudem die Einspeisevergütung in nächster Zeit wegfällt haben wir nun auch Photovoltaik in unser Energiekonzept mit aufgenommen -> erste Überlegungen & Planung Photovoltaik

 

Nachfolgend werden die o.g. Komponenten einzeln und detailliert vorgestellt werden.

Rechts befindet sich ein extra Menü um direkt zu den einzelnen Punkten innerhalb des Energiekonzepts zu navigieren.


Der erste und wichtigste Schritt unseres Energiekonzeptes:   das Haus muss gedämmt werden so gut es nur geht.

Die bestehende Substanz:

  1. Fenster:  teilweise 1-fach verglaste Fenster im EG, Haustür orig. Bj 1905, aus dünnem Holz, rundherum undicht und zugig, ebenso die doppelflügelige Terrassentür mit Glaseinsätzen. Im DG:  Holzfenster mit 2-fach Verglasung von 1992, vom Fensterbauer, guter Zustand
  2. Hausaußenwände:  55cm Bruchstein, ungedämmt
  3. Dach: ungedämmt, Dachschrägen teilweise vom Dachboden her gedämmt (faktisch die einzige, existierende Dämmung am Haus)
  4. Heizungs- und Wasserleitungen: ungedämmt
  5. Kellerdecke: ungedämmt

Kein Wunder, dass der 22 KW Ölbrenner alle Hände voll zu tun hatte um das Haus warm zu bekommen.

Nach den geplanten und im Folgenden vorgestellten Dämmmaßnahmen werden wir nur noch 6 KW Heizenergie benötigen (ermittelt durch Fachfirma mittels einer sog. "raumweisen Heizlastberechnung").

 


Die Fenster im DG sind allesamt qualitativ sehr hochwertig und auch noch in Ordnung, sie benötigen lediglich von außen einen neuen Farbanstrich, besonders auf der Wetterseite. Der genaue Wärmewert ist zwar nicht bekannt, aber wir konnten eruieren, dass doppelt verglaste Holzfenster aus den 1990er Jahren im Schnitt einen UW-Wert von um 1,3 W/(m·K) besitzen, was, auch gemessen an heutigen Standards, schon relativ gut ist.

Im EG indess haben wir alle alten Fenster getauscht gegen gute, doppelt verglaste Kunststofffenster mit mehreren Isokammern, ebenso die Terrassentür (was ja prinzipiell auch nur ein sehr großes Fenster ist). Diese haben einen Wärmewert von 1,1 W/(m·K). Dreifach verglaste Fenster haben wir nicht genommen da diese mit einem Wert von 0,9 W/(m·K), gemessen am heftigen Aufpreis, nicht soo viel besser abschneiden.

fenster

 

Die Haustür wird auch getauscht gegen eine moderne, energiesparende und einbruchshemmende Kunststofftür, stilistisch angelehnt an die neuen Zimmertüren im Innern

Haustuer neu

 

Auch die alten und undichten Zimmertüren werden alle getauscht gegen energiesparende und moderne Türen aus Röhrenspan.


Bei der Wanddämmung haben wir uns gegen eine Fassadendämmung von Außen entschieden und werden alle Außenwände von Innen dämmen, aus mehreren Gründen:

Schematisch sieht das dann so aus:

holzstaend schema

von hinten nach vorne:

Der gesamte Aufbau hat dann schlussendlich 15cm Stärke, d.h. die Räume werden je 15cm an Länge und Breite verlieren. Und genau aus dem Grund haben wir uns auch für die beste, derzeit am Markt verfügbare Mineralwolle entschieden. Noch vor 10 Jahren wurde das "Nonplusultra Niedrigenergiesparhaus" in Steinberg mit 0,45er Mineralwolle gedämmt und war damit State of the art.

Mittlerweile bekommt man zwar noch 0,40er Material, aber gängiger Standard ist derzeit (Stand 2017) 0,35er Mineralwolle. Der beste verfügbare Wärmewert ist 0,32. Hätten wir die 0,35er Mineralwolle genommen hätten wir für den gleichen Effekt anstatt 120mm Dämmstärke mindestens 180mm nehmen müssen und somit nochmal 6cm Wohnraum rundherum in jedem Raum verloren, deswegen das teurere 0,32er um so wenig Raum wie möglich zu verlieren.

Wir haben uns für ZKF 1-032 - Zwischensparrendämmung von Integra entschieden

iso032


Die Dachschrägen indess sowie die Decken in beiden Bädern und im Flur im DG werden mit 60mm Mineralwolle gedämmt, nur 60mm deswegen da bereits vom Dachboden her gedämmt wurde. Wir benutzen ebenfalls Mineralwolle mit dem besten Wärmewert von 0,32 um die Decken nicht zu tief abhängen zu müssen. Hier haben wir uns für das Untersparrenfilz Geo USF 32 PLUS von Ursa entschieden.

urs032

 

So sieht es dann "in Echt" aus:

 

daem1

die "nackten" Holzständerwände.Im Wandbereich mit 60mm starken Balken + 60mm Abstand zur Wand = Platz für 120mm Dämmung (+ Leitungen hinter den Balken)

daem2

Dachschrägen: mit 60mm starken, direkt an die Schräge geschraubten Balken für 60mm Dämmung.

 

daem3

 fertig gedämmte Elemente mit dahinter liegenden Leitungen

daem4

Dachschräge mit 60mm Dämmung

daem5

Die Dampfsperre verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit aus der Raumluft in die Dämmung

daem6Überlappungen werden mit speziellem Klebeband verklebt welches auch nach zig Jahren noch flexibel ist und klebt.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Wir benutzen für Trinkwasser sowie Heizungsleitungen Aluverbund-Rohre.

In EG und DG verlaufen diese komplett innerhalb der Holzständerwände inmitten von 120mm Dämmung (s.o.) und werden somit 3x so gut wärmeisoliert wie von der aktuellen EnEV vorgeschrieben

EnEV Tabelle

 

Hier die Stufen der Rohrisolierungen von unisoliert

leit0

 

über 60mm Isolierung zwischen den einzelnen Leitungen (von oben nach unten:  Abwasser Spültisch / 60mm Dämmung / Warmwasserleitung / 60mm Dämmung / Kaltwasser)

leit1

bis zur kompletten Umdämmung

leit2

Im Keller werden die Aluverbundrohre dann nicht mehr in gedämmten Holhständerwänden verlaufen sondern klassisch einzeln isoliert


Wird zu gegebener Zeit ebenfalls gedämmt werden. Da wir eine Kappendecke haben ist das allerdings nicht so ganz trivial und wird deswegen und wegen des vergleichsweise geringen Einsparpotentials erst Mitte / Ende 2018 in Angriff genommen werden.

So in etwa wird das dann aussehen:

 
deckdaem1 deckdaem2
deckdaem3 deckdaem4

Positiver Nebeneffekt:  Da die neu verlegten Wasserleitungen an der Decke entlang verlaufen werden diese mit der Deckendämmung automatisch nochmal zusätzlich gedämmt werden.

Nachtrag:  So sieht das dann bei uns aus

Bild von

-> 12.06. - Kellerdecke dämmen


Zentrale Anlage um das Haus zu beheizen und auch Warmwasser für Dusche und Waschbecken zu produzieren ist bei uns eine Wärmepumpe.

Die meisten haben den begriff schonmal gehört, viele wissen, dass das irgendwie eine Heizungs ist, einige wissen auch ungefähr wie sowas funktioniert, aber immer wieder bekommen wir die Frage zu hören:  "Und das funktioniert nun wie genau?"

Fangen wir mal so an:  so sieht sie aus.

WP 2

Mit 60cm so breit wie eine Waschmaschine, nur doppelt so hoch.

Nun gibt es unterschiedliche Arten von Wärmepumpen. Bei den gängigen drei Arten unterscheidet man zwischen

- Luft-Wasser-Wärmepumpe

- Luft-Luft-Wärmepumpe

- Sole-Wasser-Wärmepumpe

Die Namensgebung bedeutet bei Luft-Wasser:  Energie wird aus der Luft gewonnen und an einen Wasserkreislauf abgegeben. Mit Luft ist die Außenluft gemeint, mit Wasserkreislauf wie bei einer normalen Ölheizung auch das Heizungswasser.

Eine Sole-Wasser Wärmepumpe entzieht demnach der Erde die Wärme um sie an einen Wasserkreislauf abzugeben.

Wie genau das ist allen Wärmepumpetypen gleich und basiert auf einer einfachen physikalischen Gegebenheit: 

Wird eine Flüssigkeit (oder Luft) komprimiert, also unter Druck gesetzt, entsteht dabei Hitze. Das kennt man beispielsweise vom Aufpumpen eines Fahrradreifens. Andersherum:  lässt man den Druck einer komprimierten Flüssigkeit (oder Luft) entweichen entsteht Kälte. Das wiederum kennt man von der Deodose.

Beides zusammen macht jeder Kühlschrank. Zuerst verdichtet er eine Kühlflüssigkeit -> dabei entsteht Hitze. Diese Hitze ist nicht gewünscht und wird mit Hilfe der Kühllamellen auf der Rückseite an die Luft abgegeben -> die Flüssigkeit ist nun auf Zimmertemperatur und unter Druck -> im Innern des Kühlschranks wird der Druck im sog. Verdampfer entweichen gelassen -> dabei entsteht Kälte -> danach setzt der Kühlschrank die Flüssigkeit wieder unter Druck und das Spiel geht von vorne los.

Eine Wärmepumpe arbeitet nach dem selben Prinzip nur genau anders herum.

Ein Kompressor verdichtet eine Kühlflüssigkeit -> es entsteht Wärme -> diese ist nun aber erwünscht und wird nun in den Wasserkreislauf der Heizkörper / Fußbodenheizung geleitet -> die Kühlflüssigkeit unter Druck kann nun nicht mehr weiter komprimiert werden und es muss erstmal der Druck abgelassen werden. Das geschieht im Fall einer Luft-Wasser-Wärmepumpe in einem externen Gerät welches wie eine Klimaanlage aussieht und derzeit öfter in Vorgärten von Neubaugebieten zu sehen ist. Hier entsteht nun beim Druckabfall Kälte (ca. -10°C) die einfach nur "weg" soll. Die Umgebungsluft erwärmt die Flüssigkeit wieder, selbst im Winter wenn es draussen -4 Grad sind, denn das ist noch immer wärmer als die -10 Grad der Kühlflüssigkeit. So aufgewärmt wird die Kühlflüssigkeit wieder zurück in die Wärmepumpe geleitet wo sie erneut komprimiert wird und Wärme entstehen kann.

luf

Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist die derzeit mit Abstand gängigste Variante da sie vergleichsweise günstig in der Anschaffung und einfach in der Inbetriebnahme ist. Jedoch ist die Effizient nicht so hoch wie bei einer Sole-Wasser-Wärmepumpe was einen hohen Stromverbrauch zur Folge hat und für uns somit schlussendlich ausschied.

 

Bei einer Sole-Wasser-Wärmepumpe wird die komprimierte Kühlflüssigkeit nicht in ein externes Gerät geleitet sondern in die Erde. Nicht direkt ins Erdreich hinein sondern, tja, hier gibt es wiederum zwei Unterarten.

a) Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Tiefenbohrung und Erdsonde

b) Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Flächenkollektor

Bei der eher gängigen Variante mit Tiefenbohrung wird ein etwa 100 Meter tiefes Loch in den Boden gebohrt. Mit einer ebenso langen Leitung wird die komprimierte Kühlflüssigkeit (gekühlt auf bis zu -10°C) in das Loch hinein- und wieder hochgepumpt; das Erdreich erwärmt dabei die Kühlflüssigkeit.

tiefen

 

Ähnlich arbeitet die Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Flächenkollektor nur dass anstatt in die Tiefe eben in die Fläche gegangen wird.

Tiefe Erdschichten haben den Vorteil, dass die Temperatur höher liegt als dicht unter der Erdoberfläche, aber man braucht Genehmigungen und eine Spezialfirma, die solch eine Tiefenbohrung vornimmt (Kostenpunkt:  3.500 - 4.500€ je nach Aufwand und tatsächlicher Bohrtiefe, ohne Garantie, dass das Erdreich geeignet ist).

flaechen

Da wir mit knapp 4.500m² Grundstück über genug Fläche verfügen und auch das finanzielle Risiko einer unbrauchbaren Tiefenbohrung nicht eingehen wollten haben wir uns für eine solche Alternative entschieden, allerdings nicht genau so wie auf der schematischen Zeichnung oberhalb sondern das Wärmerohr wurde in einem Graben mit den Maßen 1,5m x 2m x 100m (BxHxL) verlegt.

Wie genau ist hier gut zu sehen:  Wochenrückblick 09. - 14.10. + Panoramas

 

Das Gerät als solches ist eine Alpha Innotec SWCV 122H3 geworden, eine invertergesteuerte Sole-Wasser-Wärmepumpe der neusten Generation mit maximal 12,7 KW Heizleistung.

swcv

Infos beim Hersteller ->  alterra SWCV-Serie - Kompakte Sole/Wasser-Wärmepumpen invertergeführt zur Innenaufstellung

Da es zu Wärmepumpen im Allgemeinen noch nicht viele Infos und Erfahrungswerte gibt, und zu unserem Modell im Speziellen noch viel weniger müssen wir nun relativ mühsam und durch viel Ausprobieren in Selbstversuchen die Anlage einstellen und optimieren.

Damit evtl. andere Leute in derselben SItuation von unseren Erfahrungen profitieren können werden wir an dieser Stelle tiefergehende Informationen zu Themen wie Optimierung, Logging und Fernzugriff bereitstellen.

zum Öffnen hier klicken

zum Schließen hier klicken

Fernwartung im lokalen Netzwerk:

Die Wärmepumpe kann won jedem PC, Laptop, Tablet im lokalen Netzwerk ferngesteuert werden, in drei einfachen Schritten:

  1. in der Steuerung der WP auf Einstellungen -> Systemsteuerung -> Weboberfläche navigieren, "DHCP" auf "Client" setzen und "Fernsteuerung" auf "An"
  2. Netzwerkkabel WP Steuerung auf der Unterseite per Netzwerkkabel mit dem Router verbinden und danach im o.g. Menüpunkt unter "IP Adresse" nachschauen, welche IP die WP vom Router erhalten hat (meist in der Art 192.168.xxx.yyy - anstatt x und y sind Zahlen, die je nach Router variieren)
  3. Browser (Firefox, Internet Explorer etc.) öffnen und diese IP in der Adresszeile eingeben

Standard-Passwort der Weboberfläche:   999999 - kann und sollte in der Steuerung abgeändert werden


Firmware aktuallisieren:       

Die aktuelle Firmware für Wärmepumpen von Alpha Innotec gibt es unter:   https://www.heatpump24.de/kontoeinst_104.php?layout=1
Firmware einspielen:        Zip-Datei nach dem Download (s.o.) entpacken -> die entpackte Datei auf einen USB-Stick kopieren (muss mit FAT32 formatiert sein, Datei muss im obersten Verzeichnis des Sticks liegen, also nicht innerhalb eines Ordners) -> Stick direkt in die Steuerung der WP einstecken -> Bildschirmanweisungen folgen -> Reset abwarten

Log-Datei

Die WP legen eine Log-Datei mit allen Werten der letzten 48 Stunden an.

Auswertung Log Datei     

Die Log-Datei ist erstmal nicht lesbar, man benötigt ein Programm zur Auswertung, "OpenDTA".

https://sourceforge.net/projects/opendta/

Logdatei Downloadpfad auf WP   

Die Logdatei kann man manuell downloaden indem man im Browser folgenden Link aufruft (x unc y wieder durch die IP der eigenen WP ersetzen):

https://192.168.xxx.yyy/NewProc    (alter Pfad für ältere Firmware-Versionen: https://192.168.xxx.yyy/proglog)


Script zum automatischen Downloaden +Speichern

Da die Log-Datei nur die letzten 48h abdeckt kann man, um eine Langzeitauswertung zu fahren, die Logdatei entweder manuell alle zwei Tage downloaden oder dies automatisiert mittels Skript erledigen lassen.

Dazu den nachfolgenden Text kopieren -> in eine leere Textdatei einfügen -> die beiden fett+grün markierten Stellen entsprechend anpassen -> "Speichern unter" -> WP_Log_Download.vbs  wobei hier der Dateiname beliebig ist, aber die Dateiendung ".vbs" wichtig ist. Diese Skript-Datei dann anklicken und die Logdatei wird gedownloaded. Um den Vorgang zu automatisieren kann man die Windows Aufgabenplanung benutzen, um das Skript als Programm alle 48 Stunden aufzurufen.

aufklappen

zuklappen

ab hier kopieren
'*******************************************************
'
'Download Script zum automatisierten Download des Wärme-
'pumpenfiles Proclog von Luxtronic WP.Einbinung in Logon
'Script oder scheduler.
'
'coded by Heiko Friedemann 2016 V1.0
'
'*******************************************************
dim UrlWP, strStorePath, UserName 'as String
dim intDeadLine 'as integer
dim Dl 'as Boolean

dim xHttp: Set xHttp = createobject("Microsoft.XMLHTTP")
dim bStream: Set bStream = createobject("Adodb.Stream")

'Definition der Variablen
'Pfad der Wärmepumpe und der Datei
UrlWP = "https://192.168.xx.yyy/NewProc"
'Pfad wo die Datei abgelegt werden soll OHNE \ und Dateinamen
strStorePath = "C:\Users\DeinPCBenutzerName\Desktop\"
'Zeit nach der die Routine abgebrochen wird in Sekunden (hier 10 Minuten)
intDeadLine = 600

'Ermittlung des Abbruchzeitpunkts
TimerCorrection = 0
ForcedTermination = Timer + intDeadLine
if ForcedTermination > 86400 then 'Prüfen ob die Deadline in
'den nächsten Tag fällt
ForcedTermination = ForcedTermination - 86400
TimerCorrection = 86400
end if

set objFileSys=CreateObject("Scripting.FileSystemObject")

'wiederholtes prüfen ob das Ablageverzeichnis da ist,
'so lange bis es da ist oder die Deadline erreicht ist
Do
if objFileSys.FolderExists(strStorePath & "\") Then exit do
if Timer - TimerCorrection > ForcedTermination then
set objFileSys = Nothing
wscript.quit
End If
wscript.sleep (1000)
Loop

Set wsShell = WScript.CreateObject("WScript.Shell")
UserName = wsShell.ExpandEnvironmentStrings("%USERNAME%")

'Generieren des Dateinamens für die Ablage
'im Format ProclogYYYYMMDD.dat
Dateiname = "Proclog" & DatePart("yyyy", Now) & Right(String(2, "0") & _
DatePart("m", Now), 2) & Right(String(2, "0") & _
DatePart("d", Now), 2) & ".dta"

'Die Schleife wird so lange durchlaufen bis die
'Logdatei im Ordner ist oder die Deadline erreicht ist.
Do
If Not objFileSys.FileExists(strStorePath & "\" & Dateiname) Then
if Timer - TimerCorrection > ForcedTermination then
set objFileSys = Nothing
Set wsShell = Nothing
wscript.quit
End If
'die Wärmepumpendatei wird geöffnet und heruntergeladen
xHttp.Open "GET", UrlWP, False
xHttp.Send

'die Ablagedatei wird geöffnet, mit dem Ihnalt
'der Wärmepumpendatei gefüllt und gespeichert.
with bStream
.type = 1 '//binary
.open
.write xHttp.responseBody
'Diese locale Zwischenspeicherung ist um einen Datenverlust
'beim Verbindungsabbruch bei wackeligen Netzwerken zu vermeiden.
.savetofile "C:\Users\" & UserName & "\" & Dateiname, 2 '//overwrite
end with
'Umkopieren der lokalen Datei zum endgültigen Ablageplatz
objFileSys.MoveFile "C:\Users\" & UserName & "\" & Dateiname, strStorePath & "\"
dl = true 'die Downloadroutine ist durchlaufen
wscript.sleep (10000) '10 Sekunden bis zum nächsten Versuch
else
'wenn die Downloadroutine durchlaufen ist öffnet sich der Explorer mit dem Ablageverzeichnis
if dl then wsShell.Run ("Explorer.exe " & strStorePath )
set objFileSys = Nothing
Set wsShell = Nothing
exit do
End If
Loop

'*******************************************************
'

bis hierhin kopieren

Erweitertes Menü freischalten

Für Installateure und Kundendienst gibt es einen USB-Dongle, mit welchem in der Wärmepumpensteuerung ein erweitertes Menü mit mehr Einstellmöglichkeiten freigeschaltet wird.

Nun gibt es auch die Möglichkeit, ohne diesen Dongle (den man nicht kaufen kann) mittels Kundendienst-Passwort dieses Menü freizuschalten.

Das Passwort lautet:  9445

Man kann das Passwort nicht über die Fernsteuerung eingeben sondern nur direkt an der Wärmepumpensteuerung selbst, und zwar dort im Menü unter:

Service -> Einstellungen -> Datenzugang -> o.g. Passwort eingeben

Um den Zugang wieder auf normal zurück zu setzen (auf die Datenebene "Benutzer")  als Passwort dann wieder "0000" eingeben.

Openhab:

Im Binding von OpenHab muss ggf. der Port angepasst werden:            statt Port 8888 -> 8889
offene Ports der Luxtronik:            23, 80, 8888, 8889

Zugriff per Internet:

KEIN Zugriff per DynDNS mehr möglich seit Firmware 1.60

Softwareupdate / Firmware Update

Alpha Innotec entwickelt die Steuersoftware (=Firmware) der Wärmepumpen kontinuierlich weiter und veröffentlicht in unregelmäßigen Abständen neue, verbesserte Softwareversionen.

Die installierte Softwareversion sieht man in der WP-Steuerung unter:  Service -> Informationen ->Anlagenstatus -> Softwarestand

Die jeweils aktuelle Firmware kann man recht einfach selbst nachinstallieren, man benötigt dazu lediglich einen USB Stick und einen Computer mit Internetugang

  1. offz. Downloadportal der Herstellerwebsite aufrufen unter:  https://www.heatpump24.com/DownloadArea.php?layout=1
  2. passendes Wärmepumpen-Modell aus der Auswahlliste aussuchen
  3. Firmwaredatei herunterladen
  4. USB-Stick bereit halten und mit FAT32 formatieren (Arbeitsplatz bzw. "Computer" -> Rechtsklick auf den Stick -> formatieren -> FAT32)
  5. die heruntergeladene Firmwaredate (sollte in etwa so heißen:  "wp2reg-V3.85") auf den USB-Stick kopieren. Und zwar nicht in irgendeinen Ordner sondern direkt, sonst findet die Wärmepumpe die Datei später nicht
  6. an der Wärmepumpe oberhalb des Displays die Klappe aufschieben, Stick reinstecken, Anweisungen des Bildschirms folgen
  7. fertig


Anders als bei Photovoltaik wird bei Solarthermie die Sonnenenergie genutzt, um warmes Wasser zu produzieren.

Entweder für die Heizung oder für Brauchwasser oder, wie in unserem Fall, für beides.

Um für einen (geplanten) Vierpersonenhaushalt Heiz- und Brauchwasser zu produzieren benötigt man eine dementsprechend große Kollektorfläche, mit zwei Solarpanels, wie man sie oftmals sieht, ist da niemandem geholfen (außer vielleicht dem Heizungsmonteur, der das Paket verkauft und installiert hat und welcher hauptsächlich an der Montage der Anlage verdient, nicht an der Montage der Panels - also werden oft mal eben schnell zwei Panels montiert, ob das nun Sinn macht oder nicht).

Da wir zudem über ausreichend Platz verfügen haben wir uns für eine 20m² große Anlage bestehend aus 8 Stück Flachkollektoren oder auch Wannenkollektoren vom Typ Sunlight 2500 (jeder mit ~2m x 1,2m = 2,5m² Fläche)  der Fa. Austria Email entschieden.

Kollekto

Zu den Infos auf der Herstellerseite

Zunächst war angedacht diese auf die große Dreifachgarage zu bauen, aber da gegen Nachmittag bereits allmählich der Schatten des Hausdaches teilweise auf das Garagendach fällt haben wir uns schlussendlich dazu entschieden, die acht Kollektoren im Frühjahr 2018 auf das Wiesenstück neben der Garage zu bauen. D.h. mitsamt den dazugehörigen Haltegestellen und Fundamenten auf den Boden, in optimaler 45° Neigung und mit voller Sonneneinstrahlung.

 

Die Kollektoren haben wir im Set gekauft zusammen mit einem 1.500 Liter Pufferspeicher und dem notwendigen Zubehör wie Steuerung, Pumpengruppe, Haltegestelle und Montagematerial.

Solarpaket

Das Paket gibt es so bei Selfio.de zu kaufen -> Solarpaket Sunlight 2500, 20 m²

 


Einen Holzofen vor dem man im Winter gemütlich sitzen und das Feuer durch die Glasscheibe beobachten kann wollten wir sowieso.

Und da wir die Heizungsanlage komplett erneuern sowie auch alle Leitungen im gesamten Haus von Grund auf neu verlegen kam die Idee eines wasserführenden Kaminofens sehr schnell.

Das da ist er.

ofen

ofen 2

Preislich ein Modell der Einstiegsklasse aber mit Werten, die uns überzeugt haben.

Der Ofen ist prinzipiell ein ganz normaler Kaminofen für Holz, jedoch mit einem Zusatz:

Im Innern sitzt ein Wärmetauscher. Das ist eine Kombination aus Rohrleitungen und "Taschen" durch die Wasser hindurch gepumpt wird. An der Rückseite des Ofens sind zwei Wasseranschlüsse. In den einen wird kaltes Wasser reingepumpt, das fließt durch die Rohrleitungen im Innern des Ofens, das Wasser wird durch das Feuer auf max. 99°C erhitzt und verlässt durch den zweiten Anschluss diesen nun wieder Richtung Pufferspeicher.

Mit diesem heißen Wasser werden uA dann die Heizkörper in den anderen Räumen des Hauses betrieben.

Der Ofen hat eine Gesamtwärmeleistung von 14 KW (also 14.000 Watt) , davon werden

4 KW in die umgebende Raumluft abgegeben (Wohn- / Esszimmer + Küche) sowie

10 KW ins Wasser (für die Heizkörper im ganzen Haus + Duschwasser)

ofen 3

Jedes Mal also wenn der Kaminofen läuft wird automatisch heißes Wasser für das ganze Haus produziert und die Wärmepumpe muss weniger arbeiten.

Nachteil:  anders als bei dem kleinen Öfchen, dass wir bisher gewohnt sind werden wir ein gutes Stück mehr Holz benötigen, um die 14 KW auch "bei Laune" zu halten.

Aber genau deswegen ist es uns auch wichtig, dass die Wärmepumpe nicht zu klein dimensioniert ist und alleine den kompletten Energiebedarf abdecken kann, auch wenn wir keine Lust haben um den Ofen an zu feuern.

Infos zum Ofen auf der Shopseite -> SK-TEK CONCORD KXB

 


Der ist zwar Bestandteil des bereits erwähnten Komplettpaketes aber oh Mann, den richtigen für unsere Zwecke zu finden war eine echte Herausforderung.

Als Bindeglied zwischen den verschiedenen Heizquellen (Wärmepumpe, Solarthermie, wasserführender Kaminofen) muss der Pufferspeicher verschiedene Aufgaben zugleich erfüllen und ist somit mehr als ein einfacher Blechkessel gefüllt mit Wasser.

KWS1500 1

1. Wenn tagsüber die Sonne scheint und die Solarthermieanlage heißes wasser produziert (bis zu 200°C heiß) geschieht das tendenziell zu einer Zeit, zu der man eigentlich nicht so viel Energie benötigt. Die Heizung schaltet man erst abends an und auch Duschen geht man entweder spät abends oder früh morgens. Mit Hilfe eines Pufferspeichers kann so die "überschüssige" Energie in Form von heißem Wasser zwischengespeichert werden bis sie zu geeigneter Zeit abgerufen wird. Dazu ist der Speicher erstens sehr groß und zweitens sehr gut isoliert, um die Wärme lange speichern zu können.

2. Wie schon erwähnt produziert die Solarthermieanlage bis zu 200°C heißes Wasser, welches zudem für den Winterbetrieb mit Frostschutzmittel versehen sein muss. Deswegen läuft die komplette Solarthermieanlage als geschlossenes System mit eigener Flüssigkeit. Im Innern des Pufferspeichers ist nun ein Wärmetauscher angebracht (eine lange Rohrschlange) durch die diese heiße Flüssigkeit durchgepumpt wird und die Wärme an das umgebende Wasser abgibt.

3. Früher hatte man im Pufferspeicher meist noch einen kleineren, zweiten Speicher eingebaut. Der große Speicher enthält hierbei das Heizungswasser, der kleine wird vom großen mit erwärmt und enthält Brauchwasser - man spricht hier von einem Kombispeicher. Doch um die Gefahr von legionellen zu vermeiden hält man mittlerweile keinen Brauchwasservorrat mehr vor sondern erhitzt das Brauchwasser erst in dem Moment, wo es gebraucht wird, also jemand den wasserhahn aufdreht. Zu desem zweck hat unser Pufferspeicher einen Durchlauferhitzer eingebaut. Das ist prinzipiell ebenfalls ein gewelltes Rohr innerhalb des Speichers durch das, dreht man einen Wasserhahn auf, am einen Ende kaltes Leitungswasser reinfließt, durch das umgebende heiße Wasser im Speicher aufgewärmt wird und am anderen Ende nun heiß wieder verlässt Richtung Dusche oder Waschbecken. Das nennt man dann einen Hygienespeicher.

4. Im Haus benötigt man keine 1.500 Liter Wasser mit 90°C sondern verschiedene Temperaturen für verschiedene Zwecke. So sollen die Heizkörper etwas zwischen 40 und 50°C abbekommen, zum Duschen hat man i.d.R. etwas um 30°C, zum Putzen wiederum richtig heiß. Deswegen gibt es Pufferspeicher, die als sog. Schichtspeicher ausgelegt sind. Diese können in verschiedenen Schichten verschiedene Wassertemperaturen speichern. Naturgemäß wandert heißes Wasser nach oben und kälteres lagert sich unten ab sodass sich die Schichten vertikal von nicht so warm (unten) bis heiß (oben) anordnen. Im Schichtspeicher gibt es zudem mehrere Leitungsanschlüsse vertikal verteilt um gezielt "das passende Wasser" zu entnehmen. Andersherum liefern die unterschiedlichen Wärmequellen auch unterschiedliche Temperaturen. Solarthermie:  um 200°C, wasserführender Kaminofen:  99°C, Wärmepumpe:  um 60°C (je niedriger umso effizienter). Diese unterschiedlichen Temperaturen können auch ganz gezielt in die passende Schicht des Speichers eingespeist werden.

Was wir also nun haben ist ein Hygiene-Schichtspeicher mit extra Wärmetauscher für Solarthermie, den KWS1500 von Austria Email -> zur Herstellerseite

KWS1500 2

PS:

erst bei der Lieferung Anfang November fiel auf:  der Speicher ist so große, dass er zwar in den Heizungsraum im keller passen würde - aber er passt durch keine Kellertür hindurch. Wir bekommen ihn also nicht in den Heizungsraum hinein sondern werden wohl eine Notlösung schaffen. Und zwar grenzt die Einzelgarage direkt an den Heizungsraum seitlich an sodass wir wohl im hinteren teil der Garage einen kleinen Raum abmauern und gut isolieren werden um dort den Pufferspeicher unter zu bekommen. Mit einer Mauerdurchführung zum Heizungsraum werden dann die Leitungen zwischen Heizungsanlage und Puffer geführt.


Zu unserem Energiekonzept gehört auch eine Be- und Entlüftungsanlage oder auch KWL - Kontrollierte Wohnraumlüftung.

Diese Anlage sorgt für eine optimale Luftqualität in allen Räumen, saugt verbrauchte, sauerstoffarme und feuchte Luft ab + bläst sie nach draussen und führt frische, sauerstoffreiche Luft wieder zu. Völlig automatisch. Noch dazu wird der abgesaugten Luft, bevor sie nach draussen geblasen wird, die Wärme entzogen und der frisch zugeführten Luft wieder zugeführt bevor sie in die Räume zurückgeblasen wird.

Der Endeffekt:

Rundum perfekt durchgelüftete Räume ohne Wärmeverlust wie beim Fensterlüften.

Man unterscheidet zwischen dezentralen Anlagen und zentralen. Bei dezentralen Lüftungsanlegen werden mehrere, unabhängige Kleingeräte in die Außenwände der einzelnen Räume montiert.

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Die Einzelgeräte kosten, je nach Hersteller und Modell, um 500 - 700€ pro Stück. Sie sind hauptsächlich zum Nachträglichen Einbau geeignet.

 

Bei einer zentralen Anlage gibt es nur ein zentrales Lüftungsgerät, welches mit Luftröhren die einzelnen Räume miteinander verbindet. anbietet.

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Das zentrale Lüftungsgerät besteht im wesentlichen lediglich aus zwei Ventillatoren und einem Wärmetauscher. Ein Ventillator saugt die verbrauchte Luft ab und leitet sie durch den Wärmetauscher bevor sie nach draussen geblasen wird. Der zweite Ventillator saugt Frischluft von draussen an, führt diese auch durch den Wärmetauscher wo die Wärme der Abluft nun übergeht auf die Frischluft, bevor sie nun durch Rohrleitungen in die einzelnen Räume geführt wird.

Das problematische bei der nachträglichen Installation dieser Lösung ist das Verlegen der (vielen) Lüftungsschläuche in den Wänden oder Zwischendecken, was sich quasi ja nur im Neubau. Da wir aber alle Hausaußenwände mit Holtständerwänden vorbauen haben wir uns für solch ein Gerät entschieden.

 

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Ein Euro Air 250 von Swentibold

Da wir auch die Lüftung selbst einbauen haben wir gleich ein Komplettpaket bestellt inklusive aller benötigten Rohrleitungen, Lüftungsöffnungen und einem digitalen Bedienelement.

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Wir werden in allen Räumen je zwei Lüftungsöffnungen installieren.

Eine im oberen Wandbereich für die Abluft, eine diagonal auf der anderen Seite des Raumes im unteren Wandbereich für die Zuluft. Die Zuluftöffnungen haben wir immer hinter dem Heizkörper aus der Wand heraus geführt, aus drei Gründen:

 

Einzig im Schlafzimmer nutzen wir nicht die zentrale Lüftung da wir hier lieber kalte Luft haben und das Lüftungsgerät nicht warme Luft reinblasen soll.

Um aber auch hier immer Frischluft zu haben werden wir dort ein einzelnes Lüftungsgerät einbauen,

ein EuroAir Wall 150 vom selben Hersteller.

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Anders als bei der zentralen Lüftungsanlage wird hier mit einem Kernbohrgerät ein Loch mit 150mmDurchmesser durch die Hausaußenwand gebohrt und das Gerät durchgesteckt.

Im Innern befinden sich hauptsächlich 3 Teile:

  1. ein flüsterleiser Ventillator
  2. eine Steuerung, die den Ventillator im 70-Sekunden-Takt in die eine oder andere Richtung blasen lässt um abwechselnd verbrauchte Luft fort- und frische Luft reinzublasen
  3. ein Keramikelement welches beim Rausblasen der Zimmerluft die Raumwärme speichert und beim Frischluft-Reinblasen diese wieder abgibt

 


Bis eines der beiden Bäder fertig ist haben wir ein Übergangsbad eingerichtet - in der Garage.

Also nicht tatsächlich neu eingerichtet denn dort befindet sich von Anfang an, abgetrennt bzw. abgemauert mit eigener Tür, ein Durchgangsbad mit Waschbecken und (ebenerdiger) Duschniesche. Da wir die alte Heizungsanlage abgeklemmt haben gibt es im Bad allerdings weder warmes Wasser noch, na, Heizung.

Aber für im Moment ist das besser als nichts oder Büsche.

Das Übergangsbad ist definitiv kein Teil unseres geplanten Energiekonzeptes, aber da es energetisch eine waschechte Katastrophe ist möchten wir es trotzdem an dieser Stelle kurz aufführen.

 

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Boiler mit 30 Liter, ausreichend um 2x kurz zu Duschen

 

temperaturgesteuerter E-Heizer.

 

Da schlägt der Stromzähler Purzelbäume.


Ursprünglich von uns gar nicht geplant, aus mehreren Gründen:

Allerdings haben sich zwei Jahre nach dem Hauskauf einige Voraussetzungen geändert.

  1. die Anschaffungspreise sind stark gesunken. So kostet aktuell (Stand September 2019) eine 10 KW Anlage unter 10.000€ (Material + Elektrikerkosten für den Anschluss, Montage in Eigenleistung).
  2. dadurch ist die Einspeisevergütung auch ausreichend um einen Kredit halbwegs zügig abzubezahlen (9 Jahre)
  3. zwar ist das Hausdach noch immer ungünstig ausgerichtet, aber unser Gartenhausdach hat mit 50m² Fläche die richtige Größe für eine 10 KW Photovoltaik Solaranlage

Bild von Gartenhaus Photovoltaik

 

Nach einiger Hin- und Her Rechnerei, intensiver Internetrecherche sowie Gesprächen mit Fachfirmen, Elektriker und Bank kommen wir zu dem Schluss:  Ja - wir machen das!

Und was genau?

Nun, erstmal soviel Solarleistung wie möglich auf die Dachfläche packen. Bei uns sind das knappe 10 KW und damit bleiben wir unter der Leistungsgrenze, bei der man zusätzliche EEG-Abgabegebühren zahlen muss.

Solar-Module:

Die wichtigste Komponente. Von den Maßen her gibt es einen Quasi-Standard, den alle Hersteller mit wenigen mm Toleranz einhalten:  1,70 x 1,00m

Unterschiedlich ist die Leistungen in Watt. Hier sind die Hersteller weitestgehend gleich auf, es gibt von Jahr zu Jahr eine typischerweise überall erhältliche, durchschnittliche Wattzahl. Diese wird durch technologischen Fortschritt immer weiter verbessert und steigt demzufolge jährlich.

Vor 5 Jahren noch waren Module mit 250 Watt das Maximum und während die Vorjahresmodelle aus 2018 schon bei 280 Watt lagen (und nun "spottbillig" zu haben sind) leisten aktuelle Module (August 2019) zwischen 320 und 335 Watt. Das technisch mögliche Maximum liegt derzeit bei 370 Watt pro Modul, aber hier ist der Aufpreis pro Mehr-Watt immens, da hier offenbar nur handverlesene Einzelzellen verbaut werden.

Da wir auf dem Gartenhausdach mit rund 50m² eine nur eingeschränkt große Fläche zur Verfügung haben werden wir diese auch optimal ausnutzen und nach einiger Suche haben wir uns für 340 Watt Module von JA-Solar entschieden, und zwar vom Typ JAM60S10-340/PR - das sind monokristaline 340 Wp Halbzellen Module.

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(Bildquelle:  JASolar.com )

Insgesamt passen, dicht gedrängt, 27 Module auf das Dach. Rechnerich sind das 9.200 Watt maximale Leistung. Durch die nicht optimale Dachausrichtung wird die Anlage bei 8.200 Watt max. liegen.

Vernetzung:

Wie bereits erwähnt sind 10 Cent Einspeisevergütung nicht viel und man spart viel mehr, wenn man den Eigenverbrauch erhöht zu der Zeit, in der die PV-Anlage Strom produziert.

Hierzu schaltet man entweder von Hand Geräte wie Geschirrspüler, Waschmaschine und Wärmepumpe an (was nur in einem bestimmten Maße klappen wird da man dazu ja auch zu Hause sein muss), oder man vernetzt alle relevanten Geräte miteinander und kann diese dann automatisch schalten, abhängig von der Stromproduktion und der Wettervorhersage.

Aus diesem Grund achten wir vor dem Kauf auf netzwerkfähige Geräte und bei der PV-Anlage sind hier zwei Komponenten ausschlaggebend.

Wechselrichter:

Als Zentrale der PV-Anlage wandelt der Wechselrichter die, von den Solarmodulen produzierte, Gleichspannung in 230V Wechselspannung um. Hier gibt es zwei handvoll etablierter Fabrikate am Markt und etwa die Hälfte verfügen über irgendeine Form der Netzwerkanbindung. Manche bereits ab Werk, manche muss man für teures Geld mit einem WLan-Modul nachrüsten (um 300€ zusätzliche Kosten).

Wir haben uns für den Fronius Symo 8.2-3M entschieden. Er passt leistungsmäßig perfekt (bis 8.200 Watt)

PV Fron Sym

(Bildquelle:  greenpowerco.com )

Der Fronius Symo kann per WLan und Lan angebunden werden und so alle Daten zum erzeugten Strom über Netzwerk abgefragt werden. Das beste:  er ist kompatibel mit OpenHab, der von uns eingesetzten Smart-Home Haussteuerung.

Als zusätzliche Erweiterung (im Bild links unten) kann der Fronius Smart Meter im Sicherungskasten eingesetzt werden und ebenfalls per Netzwerk sowie Openhab eingebunden werden, sodass man alle Verbrauchsdaten erfassen kann. So erhält man einen kompletten Überblick über Eigenverbrauch, produzierten Solarstrom, Überschusseinspeisung oder Stromzukauf.

Mit diesen Daten und kombiniert mit der zentralen Haussteuerung über OpenHab können dann automatisiert Verbraucher geschaltet werden. Mit unserer aktuellen Waschmaschine und Geschirrspüler wird das so zwar noch nicht klappen, aber unsere Wärmepumpe ist "Smart-Grid-ready" und kann dann angeschaltet werden, wenn die PV-Anlage gerade viel Strom produziert.

Stromzähler:

Trotz dass unsere Stromzähler noch kein Jahr alt sind und topp modern (offz. auch "Moderne Messeinrichtung" genannt) verfügen sie über keine Netzwerkschnittstelle, sondern nur über - und jetzt kommt's - einen Taschenlampen-Morsecode-Sensor.

Ernsthaft? Ja, völlig ernsthaft.

PV Zaehler(Bildquelle:  emh-metering.de )

Mehr zu diesem penlichen "Highlight deutscher Inschenörskunst" im Beitrag Photovoltaik.

 

Über das Photovoltaikforum sind wir dann auf den Messstellenbetreiber Commetering und deren Smart-Meter gestoßen, welche neben dem obligatorischen Morsesensor auf der Front auch über einen Lananschluss auf der Rückseite verfügen. Das angezeigte Ergebnis über Handy / Laptop / Tablet sieht dann so aus:

PV commeter

(Bildquelle:  photovoltaikforum.com )

Also haben wir zwei neue Zähler über Commetering bestellt und beide wurden problemlos von unserem Netzanbieter akzeptiert.

Nachtrag:

hier ist nun unsere Live-Ansicht

 

Und hier eine Gesamtübersicht, ebenfalls mit Live-Daten -> klick mich

 


Was bringt dieser enorme Aufwand nun, den wir betreiben?

Nun, noch ist es zu früh, um ein endgültiges Urteil abgeben zu können da

  1. wir erst seit Juni 2018 im Haus wohnen
  2. noch nicht alle Komponenten zu 100% umgesetzt sind

 

Aber wir können die Entwicklung dokumentieren und immer wieder mal eine Zwischenbilanz ziehen.

Jahr

Stromverbrauch

pro Monat

Heizkosten

pro Monat

Sonstiges Bemerkungen
2017 150€ 120€  

Mietwohnung 80m², Warmwasser über Durchlauferhitzer, Heizung über Fernwärme

2018 (Juni - Dezember) 70€ 100€

1m³ Holz

  • Wärmepumpe läuft erstmalig ab 01.10.2018
  • Ofen läuft erstmalig ab 01.12.2018 (nur "zaghaft" befeuert, da Pumpensteuerung noch nicht funktioniert hat)
  • Abschlagszahlung Wärmepumpe wird am Jahresende bereits von 100€ auf 70€ reduziert
2019 70€ 70€ 3m³ Holz.
  • Solarthermie läuft erstmalig ab 06.2019, unterstützt die Heizung also effektiv ab Herbst
  • Ofensteuerung nun funktionsfähig
  • der Ofen wird nun so oft es geht befeeuert um einen Überblick zu erhalten, wieviel Holz wir benötigen werden

 

2020      
  • Solarthermie wird erstmalig im Frühjahr + Herbst die Wärmepumpe unterstützen
  • Ofen wird erstmalig in vollem Umfang unterstützen (da Steuerung funktionsfähig)
  • Photovoltaik wird Eigenstrombedarf kompensieren

 

 

 

 

Wenn alles gut läuft werden wir mit den Stromkosten für die Wärmepumpe schlussendlich bei monatlich 60€, vielleicht auch 50€ landen und diese werden dann sogar noch teilweise durch die Photovoltaikanlage kompensiert.

 


Noch nicht komplett fertige Energiekomponenten: (Stand 11.2019)

 

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