Wirkprinzipien und Historie:
Die Warmwasserbereitung mit Hilfe der Sonne kann entweder über eine solarthermische Anlage oder eine photovoltaische Anlage erfolgen. Bei der solarthermischen Variante wird das zu erhitzende Wasser in einen Solarkollektor gepumpt und dort direkt durch der Sonne erhitzt. Dieses Verfahren wurde vor allem in den letzten 50 Jahren eingesetzt. Die photovoltaische Warmwasserbereitung erzeugt mit Hilfe von Photovoltaikmodulen Strom. Dieser wird in Kabeln zum Warmwasserspeicher geleitet. Der Strom wird im Speicher mit Hilfe eines Heizstabs in Wärme umgewandelt. Da die Preise für Photovoltaikmodule in den letzten Jahren um etwa 90 % gefallen sind und es viele Vorteile bei der photovoltaischen Warmwasserbereitung gibt, setzt sich diese Variante am Markt durch. Nachfolgend möchten wir beide Erzeugungsarten vergleichen und vor die wesentlichen Vorteile der fothermo Produkte darstellen.
Überschusseinspeisung in die Steckdose:
Keine Energie geht verloren. Sobald der photovoltaische Boiler vollständig aufgeheizt ist, kann überschüssige Energie über einen Mikro PV Wechselrichter einfach ins Stromnetz eingespeist werden. Das spart nicht nur Kosten für die Warmwasserbereitung, sondern zusätzlich Stromkosten im Haushalt für z.B. Pumpen, einen Kühlschrank oder Computer. Es geht keine Energie verloren. Die zusätzliche Einspeisung von überschüssigem Strom verdoppelt in etwa die Ersparnisse des Nutzers und halbiert somit die Amortisationszeit. Die Amortisationszeit eines photovoltaischen Standboilers mit Überschusseinspeisung beträgt in etwa nur die Hälfte verglichen mit der Amortisationszeit einer klassischen Solarthermieanlage.
40 % geringere Investitionskosten – Kabel anstatt Rohre:
Die Investitionskosten für eine photovoltaische Warmwasserbereitung sind etwa 40 % geringer als für eine solarthermische Anlage. Der wesentliche Grund hierfür sind die geringeren Installationskosten. Flexible und dünne Kabel sind deutlich schneller und einfacher verlegt als isolierte und wasserführende Rohre. Die Praxis zeigt, dass die photovoltaischen Standboiler (200 Liter und 300 Liter) etwa 50 % schneller installiert sind als vergleichbare solarthermische Anlagen. Ein weiterer Grund für die geringen Investitionskosten sind die niedrigeren Anschaffungskosten des photovoltaische Systems, aufgrund einer deutlich geringeren Komplexität der einzelnen Bauteile.
Keine Überhitzung und kein Einfrieren:
Der photovoltaische Boiler schaltet bei Erreichen der eingstellten Maximaltemperatur automatisch ab. Eine Solarthermieanlage kann bei zu starkter Sonneneinstrahlung überhitzen und zerstört werden. Das Selbe gilt für das Einfrieren der wassergeführten Leitungen im Winter. Für beide Probleme gibt es bei Solarthermieanlagen Lösungen, allerdings sind diese mit zusätzlichen Investitionskosten bzw. einer regelmäßigen Wartung verbunden. Während bei solarthermischen Anlagen die Gefahr einer Überhitzung droht, können die fothermo Produkte die überschüssige Energie nutzen und diese über einen Mikro PV Wechselrichter einfach in das eigene Stromnetz einspeisen. Dies senkt zusätzlich die jährlichen Stromkosten.
Heizbeginn ab 7 W Leistung:
Ein Großteil des jährlichen Warmwasserbedarf kann photovoltaisch abgedeckt werden. Die photovoltaischen Standboiler decken etwa 60 % - 75 % des Warmwasserbedarfs einer Familie ab. Der Vorteil der Photovotlaik ist, dass diese auch bei schwachlichtverhalten und bei geringer Leistung bereits Strom bzw. Wärme produziert. Wohingegen die Solarthermieanlage erst Warmwasser in den Speicher pumpt, sobald das Wasser in den Kollektoren auf dem Dach heißer als das Wasser des Speichers im Keller ist. Die fothermo Produkte beginnen dank des innovativen und patentierten MPP Trackers ab einer Photovoltaikleistung von 7 W den Heizvorgang. Diese Leistung wird bereits wenige Augenblicke nach Sonnenaufgang von den Photovoltaikmodulen produziert. Vor allem in den Übergangsmonaten Herbst und Frühling ist dies ein großer Vorteil, wenn mit der begrenzt vorhandenen Energie der Sonne möglichst viel Wärme erzeugt werden soll.
Wartungsfrei:
Da photovoltaische Produkte von fothermo keine mechanischen Bauteile verbaut haben, sind diese praktisch wartungsfrei. Solarthermieanlagen im Gegenzug haben bewegliche Bauteile wie beispielsweise Pumpen, Ventile oder Ausdehungsgefäße verbaut.
Einfache Ein-Mann-Montage:
Das Gewicht eines Photovoltaikmoduls beträgt etwa 20 kg und kann von einer Person getragen und montiert werden. Das Gewicht eines Solarthermiekollektors beträgt in etwa 40 kg. Dies sort für eine deutlich effizientere Montage und senkt somit die Anschaffungskosten.
