Hallo zusammen,
also vorab die Warnung: das wird hier jetzt kein reines FHEM-Thema...
Ausgangspunkt sei mal, dass den Tag über relativ lange eine eher moderate PV-Leistung zur Verfügung steht (noch ist nicht wirklich was installiert, ein kleiner Hoymiles Mikrowechselrichter dümpelt für die Grundlastabdeckung vor sich hin, aber von der theoretischen Seite her gedacht: mehr wie 7-8 kWh Peak bekämen wir nicht unter, allerdings in mehreren Segmenten, die jeweils eine deutlich unterschiedliche Ausrichtung aufweisen - ziemlich gleichmäßig verteilt auf Ost, West (je eher steil) und SSO (Flachdach, abgeschattet am (Winter-) Nachmittag. Ruft nach mehr Mikrowechselrichtern, und Hoymiles scheint auch eine gute Idee zu sein, weil man die per nRF+ (hoffentlich) dann auch direkt auslesen und optimiert nutzen kann (wen das interessiert, kann ja bei
Mikrocontroller.net mitlesen, da gibt es übrigens auch Leute, die sich mit Batterie-Speicherung beschäftigen, was ich grundsätzlich auch interessant finde und ggf. zusätzlich mit einbauen werde)...
Na ja, jedenfalls: wenn da überhaupt was an Kapazitätserweiterung umgesetzt wird, will ich eigentlich das, was da runterkommt dann auch zielgerichtet einsetzen, um neben der Grundlast dann nach Möglichkeit die (08/15-Junkers-Gas-Brennwert-) Heizung (in Kompaktbausweise) zu unterstützen und ggf. den Komfort zu optimieren. Einen Zugang zu der Junkers im Sinne einer direkten Steuerung über den Bus gibt es (noch) nicht. Die Therme steht im Keller, DC-Kabel ziehen will ich nicht, und der Brauchwasserspeicher ist eher klein (~130l).
Stellt sich die Frage, wie man das am geschicktesten angeht. "Geschickt" meint dabei zum einen einigermaßen zielgerichtet, was den Energieeinsatz als solchen angeht, und zum anderen auch: Umsetzbar, praktikabel, ohne gleich die ganze Gesamtinstallation auf den Kopf stellen zu müssen, Bauteile einzubauen, die man selbst herstellen oder groß umbasteln muss oder den finanziellen Einsatz in unermessliche Höhen zu treiben...
Hier mal meine Überlegungen dazu:
Warmwasser: Die einfachste Variante würde wohl darstellen, eventuellen überschüssigen Strom einfach in einem Heizstab zu versenken, bis die Brauchwassertemperatur die Legionellen erledigt. Konzept wäre dann: Therme hat z.B. 42°C als Ziel, FHEM gibt dem Heizstab Saft, bis z.B. 55°C erreicht sind, falls eben ein Überschuss da ist.
Problemfelder:
- Mit ziemlich unterschiedlich warmem Wasser werden die Bewohner klarkommen, ggf. muss man sehen, wie hoch (wann/wie oft) zu heizen ist;
- Ein Heizzstab scheint in dem Speicherchen nicht vorgesehen gewesen zu sein => eher mit Heizmatten arbeiten? Ist nicht so direkt, dafür leichter installiert und kann ggf. auch besser skaliert werden (mehrere Segmente?) und die installierte Leistung könnte moderat ausfallen. Das ganze würde eher dazu dienen, Leitungsverluste bei der Zirkulation und/oder "kleinen Wasserentnahme" auszugleichen. Gerechnet habe ich noch nicht, welches Leistungsspektrum da Sinn ergeben könnte, aber zum Ausgleich von Leitungsverlusten bei der Zirkulation sollten eigentlich schon ab 100W völlig ausreichen. (OT: Die ist aber so oder so schon den Tag über meistens ausgeschaltet, das macht sich richtig bemerkbar!). Favorisierter Klebeort wäre dann unten am Boden.
- Ansonsten käre da wohl als Stichwort noch PWM in Frage, also falls jemand einen fertigen Aktor mit PWM-Fähigkeiten (SSR?) kennt, der ggf. höhere Leistungen abkann als ein "handelsüblicher Dimmer" (bevorzugt ZWave, evtl. ZigBee)...
Heizung:Heizlüfter/IR-Radiatoren usw. aufstellen ist nicht das, an was ich hier gedacht hatte, und an sich war ich auch der Meinung, Einsparpotentiale beim "Verbrauch" einigermaßen ausgeschöpft zu haben (Taktung der Gasheizung vermeiden, eher moderate Zieltemperaturen (wenn jemand da ist) usw.).
Hier dürfte - ausgehend von der Überlegung, dass man schon wegen der Bauform nicht einfach vorhandene Komponenten der Therme (z.B. die Pumpe) mit nutzen kann - am ehesten ein zusätzlicher "elektrischer Wärmeerzeuger" in Frage kommen, der (mit eigener Pumpe) "einfach" parallel geschaltet wird.
An sich wäre dann eigentlich (wegen 2 Erzeugern) eine
hydraulische Weiche erforderlich, was aber nicht nur die Materialkosten ziemlich erhöht, sondern auch den Installationsaufwand. Hmmm...
Klingt danach, als wäre es einen Versuch wert, ob es nicht auch ohne ginge, v.a., wenn man verhindern kann, dass die Pumpen gegeneinander arbeiten (indem man die 2. einfach abschaltet und/oder den 2. Kreis komplett wegschaltet - optimal wäre es natürlich, wenn man auch den Hauptwärmeerzeuger steuern könnte, was aber - zumindest mit meinen bescheidenen Elektronik-"Kenntnissen" - schwierig ist).
Vor dem Hintergrund also mal zum eigentlichen "Wärmeerzeuger" - da wäre ich jetzt auf den Gedanken gekommen, dass ein (in Dämmmaterial "eingepackter") kleinst-Platten-Heizkörper eine sehr gute Basis sein könnte: hält die üblichen Drücke aus, standardisierte Anschlüsse sind vorhanden - auch für elektrische Heizpatronen, die es in unterschiedlichen Ausführungen gäbe, wobei in einen 500x400mm-HK wohl nur 2*300W reingingen. Da könnte/müßte man ggf. noch mit vorne und hinten angeklebten Heizmatten "tunen" . Klingt erst mal nach nicht viel Leistung, aber über die Dauer könnte da schon was an Wärmeerzeugung zusammenkommen, zumal man ja uU. einfach per DS18B20-Anlegefühler messen kann, welche (Wasser-) Temperatur grade zur Verfügung steht bzw. was über der Zeit so kommt, wenn das Heizwasser im Fluss ist. Die die Pumpe müßte man eben zeitweise abschalten, wenn es zu wenig ist (im Vergleich zum Hauptwärmeerzeuger) bzw. ggf. den Widerstand erhöhen (z.B. durch einen per "valve"-Befehl regelbaren Thermostat (ZWave/Spirit Z)), damit insgesamt weniger Durchfluss da ist bzw. ganz aus.
Da kämen dann (mit einer Heizmatte für weitere ca. 500W, ohne die Weiche) insgesamt Teile für ~200-250 € zusammen, die bis auf den Anschluss des "weiteren Heizkörpers" an das System einfach per handelsüblichen Verschraubungen zu installieren wären. Überschaubar

... Platz für die Weiche sollte man halt vorsichtshalber vorsehen...
Klar ist: die Installation der Hardware wäre erst mal nur ein Startpunkt, das ganze bedarf im Fall der Fälle dann noch einer (zumindest zu Beginn) intensiveren Überwachung, und ich würde auch annehmen, dass es sinnvoll wäre, für die eigentliche Steuerung ggf. dann ein teilautonomes System zu bauen. Dazu muss man aber erst mal wissen, worauf es am Ende ankommt - und das ist leider allzu häufig irgendwas, das man bei den ersten Überlgungen überhaupt nicht auf dem Schirm hatte.
Soweit mal meine Gedanken vorab. Bin mal gespannt, wer die Haken und Ösen bei diesen Überlegungen findet oder Verbesserungsvorschläge und Anregungen hat...
Grüße, Beta-User