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Kohärenz

Ein Phänomen, ein Versuch kann nichts beweisen; es ist das Glied einer großen Kette, das erst im Zusammenhange gilt.

Johann Wolfgang von Goethe

Kohärenz leitet sich vom Lateinischen ab (cohaerere, zusammenhängen) und bedeutet Zusammenhang.

So wie die Wörter in einem Text einen sinnbildenden Zusammenhang aufweisen sollten, stelle ich auf dieser Website meine Forschungsarbeit in den Kontext von Erkenntnis, Bedeutung und Begriffen.

Die Gedanken hier sollten in sich logisch, zusammenhängend und nachvollziehbar sein, aber gekoppelt wie der Herzschlag und die Atmung.

Vielleicht wäre auch der Begriff Kontinenz zutreffend. Es ereignet sich, ist aber weder notwendig, noch unmöglich. Es könnte auch anders sein. Mindestens 15 — 20 Jahre haben es die Menschen verabsäumt energieeffiziente emissionsfreie Gebäude zu errichten, jetzt im Winter 2022/23 werden sie Energie sparen müssen.

Alle Chats beruhen auf meinen Messdaten und sind Schlaglichter auf die interessante innere Welt des Nullenergiehauses.

Denken und anschauen — durch Anschauen verändert sich aber der Gegenstand.

Chart 1

Die interessantesten Kennzahlen für jeden Photovoltaik-Besitzer:

Der Eigenverbrauchsanteil ist der Anteil des erzeugten Solarstroms, der entweder zeitgleich genutzt wird oder den Stromspeicher auflädt.

Der Autarkiegrad ist der Anteil des Stromverbrauchs der zeitgleich durch den Solarstrom gedeckt wird, sei es direkt oder aus den Stromspeicher.

Frage: Wie hängt der Strompreis mit der gegenläufigen Charakteristik dieser Kennzahlen zusammen?

Chart 2

Die wichtigsten Formeln des Stromflusses: die Erzeugung (mit der Lieferung des Überschusses) und der Bedarf (mit dem Bezug aus dem Stromnetz) gekoppelt über den Eigenverbrauch. Mit Stromspeicher werden die Funktionen des Speicherns und Entladens dem Eigenverbrauch hinzugefügt.

Der Eigenverbrauchsanteil betrug 2021 34,6% und der Autarkiegrad 27,7% (ohne Stromspeicher). Der durchschnittliche Strompreis konnte von 22 Cent/KWh auf 11 Cent/KWh halbiert werden.

Frage: wie sieht das mit einem geeigneten Stromspeicher aus?

Chart 3

Im Durchschnitt der 15 Jahre Erfahrung mit der eigenen Photovoltaikanlage betrug der jährliche Ertrag 4.100 KWh, das entspricht 1.250 KWh/KWpeak. Im Winter 2008/09 gab es lange Ausfälle durch einen Schneedruckschaden.

In den Monaten April bis September produziert das Nullenergiehaus Stromüberschüsse, im März und September ca. 80%, im Februar ca. 60%, nur in den Wintermonaten Dezember und Jänner nur ca. 18%.

Strom ist hier die Gesamtenergie für Geräte und Licht, Heizung, Kühlung, Warmwasser und Lüftung.

Chart 4

Der Winter ist eine Herausforderung für ein Nullenergiehaus.

So stürzte die mittlere Temperatur im Winter 2019/20 mit +1,4 Grad im nächsten Winter 2020/21 auf -2,0 Grad ab.

Auch die mittleren Temperaturen schwanken stark, um ca. 3,5 Grad. Verantwortlich dafür sind vor allem Jänner und Februar mit einer Schwankung von bis zu 6 Grad.

Frage: Was bedeutet die Temperaturen im Winter für den Heizwärmebedarf?

Chart 5

Der März ist energetisch ein interessanter Monat.

Auf den ersten Blick führt ein hohe Sonneneinstrahlung zu einem hohen Photovoltaik-Ertrag und zu einer höheren Außentemperatur, beides dann zusammen zu einer geringeren Heizwärme.

Das gilt aber nur bis zum Jahr 2020. Hier korrelieren Photovoltaik und Außentemperatur mit 98%, Außentemperatur und Heizwärme mit -92% und Photovoltaik und Heizwärme mit -90%.

Rechnet man im gesamten Zeitraum (2016 — 2022), korrelieren Photovoltaik und Heizwärme nur mehr mit -19%.

Chart 6

Im Zeitraum 2015-09 bis 2022-01 habe jene Woche ausgewählt mit der heißesten mittleren Außentemperatur (27,6 Grad), das war von 24.06.2019 bis 30.06.2019.

Die kälteste mittlere Außentemperatur habe ich zwischen 11.01.2021 bis 17.01.2021 gemessen.

Aufgetragen sind jeweils die heißeste (37,9) und kälteste Temperatur (-16,5) am Tag.

Die SOLL-Temperatur für die Heizung ist 21,5 Grad und für die Kühlung 23,5 Grad.

Die wärmste Temperatur lag bei 24,2 Grad und die kälteste bei 22,2 Grad.