Bei bewohnten Häusern die noch nicht ans elektrische Stromnetz angeschlossen sind, kommt heute meistens irgendwann die Frage wie man sich diese Annehmlichkeit aneignen kann.

Gibt es in der Nähe schon eine Stromleitung, kann man meist daran anknüpfen. Hat man das nicht zur Auswahl, dann bleibt nur der Weg über eine eigene "Insel"-Lösung.

 

Für die Lösung mit einem knatternden Generator konnte ich mich nicht erwärmt. Aber bei den Photovoltaik-Produkten blickte ich auch nicht durch. Da kam die Anfrage eines Kollegen sehr passend, doch bei der Energiewendegenossenschaft Region Winterthur mit, und mich zum PV Planer ausbilden zu lassen. Im Kanton Graubünden steht die Gründung der Solar GR Genossenschaft noch aus.

 

Seit 2014 sind für Aufdach PV Anlagen keine Baubewilligungen, sondern nur noch eine Baumeldung nötig, wenn folgende Auflagen eingehalten werden:

- Rechteckige Fläche
- max. 20cm Höher als das bisherige Dach
- darf den First nicht übrragen
- in Geschützen Ortsbildern zum nicht erlaubt oder nur Indach-Anlagen erwünscht.

Durch diese Gesetzesänderung war mir gleich klar, dass es wohl auch Ausserhalb der Bauzone einfacher werden wird, eine PVA zu erstellen.

 

Einmal etwas mehr Geld in die Hand zu nehmen und die Sache gleich richtig zu machen, bezahlt sich spätestens dann aus, wenn mehr Verbraucher hinzu kommen. Deshalb begann ich zuerst mit einer Liste:

- Anzahl möglicher Lampen, pro Zimmer und ca. Benützungszeit
- Mögliche Steckdosen und zusätzliche Verbraucher:
  - Natel auf laden
  - Laptop betreiben
  - Kühlschrank
  - Radio
  - Router & Switch für Internet
- Pumpe für Abwasser

Das ganze sollte man dann noch etwas erweitern und zwar welche Geräte auch mehrere Tag unabhängig laufen sollten und auf welche Sachen man z.B. mit Kerzen und Taschenlampen ausweichen könnte. All das zusammen ergibt dann einen möglichen Strombedarf bei dem man schnell merkt, dass nur eine kleine Autobatterie nicht ausreicht.

In meinem Fall wären vier 12V Bleibatterien à 200Ah in Serie geschaltet (48V) dann die Lösung gewesen. Dies auch aus dem einfachen Grund, dass Bleibatterien schneller altern, je mehr man sie Entlädt.


Dank dem Austausch in der Genossenschaft hatte ich aber auch schon von Salz- oder ZEBRA-Batterien gehört. Diese Hochtemperatur-Batterien brauchen zwar etwas Strom (1200-2400W/Tag) um die interne Betriebstemperatur von 260 - 360°C zu halten, sind aussen aber nur Handwarm. Fällt die Erhaltungsladung aus (und ist die gespeicherte Energie aufgebraucht wenn man das so eingestellt hat), kühlt die Batterie aus. Sobald wieder Strom verfügbar ist, heizt sie sich wieder auf und ist ohne Schaden betriebsbereit. Dieser Batterietyp ist - soweit ich es herausgefunden habe - der einzige, welcher unempfindlich ist gegenüber Umgebungstemperaturen. Und wirklich Recylingfähig ist er auch noch (Salz, Nickel, Eisen).

Ich habe eine Salzbatterie mit 200Ah bei 48V à 104kg => 9,3 kWh.
Die Bleibatterien wären 4x 65kg gewesen und ich hätte statt der gespeicherten 9kWh nur maximal die Hälfte verwenden dürfen um die Alterung nicht nachmehr zu beschleunigen.

48V-DC Batteriespannung reduziert die nötige Kabeldicke massiv, wenn man später noch einen Wechselrichter (z.B. 5kW) einbauen möchte.

 

Gebräuchliche DC Spannungen sind 12V oder 24V. Dafür bekommt man im Auto- oder Camping-Bedarf fast alles was das Herz begeht.

Aus diesem Grund hatte ich von beginn weg DC-DC-Wandler vorgesehen, welche aus den 48V Batteriespannung dann 12V-DC Verbrauchsspannung machen.
Nachträglich wären 24V vielleicht besser gewesen wegen der Abwasserpumpe...

 

 

Als nächstes stand dann die Frage nach den Solarpaneelen und Montagearten im Raum. 

Für mich war klar dass eine Dachanlage gleich das in die Jahre gekommene Blechdach ersetzten und als neues Dach dienen sollte.
Bei diesen sogenannten Inndach-Anlagen gibt es einige Sorten (siehe auch https://solar-gr.ch / wissenswertes / pv-systeme ). Zwei Sorten (Solrif, Arres) durfte ich schon bei Genossenschaftern mit verbauen - Arres finde ich gut und praktisch. Mehr überzeugt hatte mich jedoch das NICER System von Megasol, weil sich hierbei jedes Paneel wirklich einzeln austauschen, ein Schneefang einfach einhängen lässt und es auch halbe und viertel Paneele gibt. Ein weiterer Vorteil für meine Anwendung ist die Verfügbarkeit von massiveren PV-Modulen, welche auch für höhere Schneelasten tauglich sind (1,2 statt 0,5 Tonnen).

Preislich kann das NICER System bei Weitem nicht mit den günstigen Aufdach-Systemen mithalten. Dafür sieht das ganze - auch durch die Halben-Paneele - und den Randblechen aus wie aus einem Guss. Mich graust es manchmal wenn PV Anlagen sehe, die einem ins Auge springen - dabei kosten dezentere Lösungen (schwarzer Rahmen und schwarzes Backsheet / Rückfolie) nicht mehr und die Ertragseinbusse ist minimal.

 

Zwischen dem Solargenerator (PV Modulen) und dem Laderegler gehört noch ein GAK (Geräteanschlusskasten) möglichst ausserhalb des Hauses. Dieser GAK beinhaltet Sicherungen welche Überspannungen z.B. durch einen Blitz oder Statische Aufladungen an einen Erdleiter abgeben. Ich wollte einen GAK, welcher auch noch Schalter drin hat, um den Stromfluss ab zu stellen wenn nötig (Wartung, Feuer,...).

 

Der Laderegler macht aus der DC-Spannung vom Solargenerator (den zusammen geschalteten PV Paneelen) dann eine DC-Spannung welche für das Laden der Batterie / der Akkus passt.
Bei einer PV Anlage, welche an eine bestehende AC Hausinstallation angeschlossen wird, macht ein Wechselrichter aus der DC-Spannung dann AC-Spannung.