Optimierung eines Pellet-Solar-Kombisystems für Heizung und Warmwasser in einem Einfamilienhaus

Pelletheizungen und solarthermische Anlagen werden in Einund Mehrfamilienhäusern zunehmend gemeinsam für die Versorgung mit Warmwasser und Heizwärme eingesetzt. Diese Kombination bietet ein großes Potenzial zur Einsparung fossiler Energieträger und zur Reduzierung der Treibhausgas-Emissionen. In der Praxis wird dieses Potenzial durch die bloße Optimierung der Einzelkomponenten und fehlende Systemoptimierung häufig nicht zufriedenstellend ausgeschöpft. Im Rahmen des Projektes „Smart Thermal Energy Storage“ (STES) wurde ein Regelungskonzept für die Optimierung des Gesamtsystems entwickelt. Bei der Entwicklung wurde der Fokus auf solche Optimierungen gelegt, die sich bei Bestandsanlagen ohne größere Umbaumaßnahmen realisieren lassen. Das Konzept wurde im Versuchsstand an einem Referenzsystem untersucht. Dabei wurden kesselseitig der Teillastwirkungsgrad und das Start- und Stoppverhalten des Pelletkessels als die wesentlichen Einflussfaktoren berücksichtigt. Zusätzlich wurde mit der Rücklauftemperatur des Heizkreises eine zusätzliche Messgröße in die Heizkreisregelung integriert und das Auskühlverhalten des Gebäudes berücksichtigt. Durch die untersuchten Maßnahmen konnten sowohl Kessel- und Gesamtnutzungsgrad als auch der solare Deckungsanteil gesteigert werden.