Die RKV-Methode
Energie. Im Zusammenspiel.
Wärme, Laden und Speicher nach Solarprognose, Strompreis und Deinem Bedarf planen.
Geeignete Geräte, Messwerte und freigegebene Schnittstellen sind Voraussetzung. Den Umfang stimmen wir für Deine Anlage ab; eine Ersparnis ist nicht garantiert.
48 Stunden als Beispiel.
Synthetische Winterwerte und vereinfachte Regeln. Kein Lauf des Produktoptimierers, keine Live-Prognose und keine Gerätesteuerung.
48 h in 15-Minuten-Schritten; weitere Reihen in 4-h-Blöcken. Heizung: dunkleres Blau = höhere elektrische Leistung, Lücken = Pause. Lange Laufzeiten bei kleiner Leistung sind an kalten Tagen normal. Batterie: Grün = Laden, Blau = Entladen.
- Raumluft
- —
- Gebäudemasse
- —
- Wärmeverlust
- —
- PV
- —
- Strompreis
- —
- Außen
- —
- COP Heizen
- —
- COP Warmwasser
- —
- Wärmepreis direkt
- —
- WP elektrisch
- —
- WP thermisch
- —
- Warmwasserspeicher
- —
- Batterieladung
- —
- Netz +Bezug / −Einspeisung
- —
Die Schalter berücksichtigen Verbraucher oder lassen sie weg. Unterschiedliche Bedarfe oder Speicher-Endstände sind kein fairer Einsparvergleich.
Wärmebedarf und Effizienz.
Ein Gebäude kann Wärme speichern. Wann geheizt wird, hängt von Bedarf, Komfort und den Kosten der Wärmeerzeugung ab.
Gebäude und Warmwasserspeicher
Das Modell bilanziert eine schneller reagierende Raumzone und die trägere Gebäudemasse: Gespeicherte Wärme ändert sich durch zugeführte Wärme, innere und solare Gewinne sowie Verluste nach außen. Für Deine Anlage sind Raumtemperaturmessungen und Kalibrierung nötig.
Warmwasser hat einen eigenen Wärmespeicher und Bedarf. Im Beispiel bekommt die Raumheizung Vorrang, wenn die nächste Viertelstunde sonst unter die gesetzte Schwelle von 20,4 °C führen würde. Dieser vereinfachte Schutz ist keine Zusage für realen Komfort und kein Trinkwasser-Hygienemodell.
COP und Wärmekosten
COP ist Nutzwärme geteilt durch Stromenergie: ein Verhältnis ohne Einheit. Heizungs- und Warmwasserzyklen werden einschließlich der Anlaufenergie getrennt bewertet. Zählergrenzen, Messauflösung und fehlende Betriebsbereiche begrenzen die Aussagekraft.
Wärmeerzeugungskosten = benötigte Wärme ÷ COP × zugehöriger Strompreis. Direkter Solarstrom wird mit entgangenen Einspeiseerlösen bewertet; Batterieverluste und Verschleiß gehören ebenfalls in die Rechnung. „Wärmepreis direkt“ im Beispiel nimmt 2 kW WP-Strom aus verbleibender PV nach der Grundlast und Netz an, ohne Batterie oder zusätzliche Verbraucher.
Strombilanz und Produktoptimierer
Am Wechselstromanschluss gilt: PV + Netzbezug + Batterieentladung = Verbraucher + Batterieladung + Einspeisung. Leistung wird in kW angegeben; Energie je Zeitfenster ist mittlere Leistung × Dauer, in kWh. Der Speicherinhalt berücksichtigt zusätzlich Lade- und Entladeverluste.
Kosten im Plan = Netzbezugskosten − Einspeiseerlös + angesetzte Batterieverschleißkosten. Verglichen werden derselbe gedeckte Bedarf sowie vergleichbare thermische und elektrische Speicher-Endstände. Ungedeckte Wärme oder ein leerer Speicher zählen nicht als Ersparnis.
Der Produktoptimierer sucht zulässige Profile mit gemischt-ganzzahliger Optimierung. Die Grafik oben nutzt vereinfachte Regeln zur Erklärung und führt diesen Solver nicht aus. Methodenreferenz.
Geplant wird nur für den gemeinsam lückenlos abgedeckten Bereich von Preisen, Solar, Wetter und Verbraucheranforderungen. Fehlende Messwerte bedeuten unbekannt, nicht Nullbedarf.
Teurerer Strom. Günstigere Wärme.
12 kWh Wärme in beiden Zeitfenstern · fiktives Beispiel.
- Strompreis
- 100 %
- COP
- 2,5
- Strombedarf
- 4,8 kWh
Wärmekosten 100 %
- Strompreis
- 120 %
- COP
- 4,0
- Strombedarf
- 3,0 kWh
Wärmekosten 75 %
So entstehen die 25 % Unterschied
Bei COP 2,5 benötigen 12 kWh Wärme 4,8 kWh Strom; bei COP 4,0 sind es 3,0 kWh. Mit 20 % höherem Strompreis ergibt das 1,20 × 3,0 ÷ 4,8 = 0,75 der Wärmeerzeugungskosten.
Der Vergleich setzt Netzstrom, gleiche Nutzwärme, Komfort und einen vergleichbaren thermischen Endzustand voraus. Zusätzliche Verluste, Abtauung und Nebenverbrauch können den Vorteil aufheben: Werden im wärmeren Zeitfenster 16 statt 12 kWh Wärme benötigt, wären die Kosten hier gleich. Kein gemessenes Kundenergebnis und keine zugesagte Ersparnis.
Annahmen des Beispiels.
Synthetische Wintertage; keine Kundenwerte und keine Live-Prognose.
Parameter und Grenzen
| Bereich | Annahmen |
|---|---|
| Zeit und Wetter | 15-Minuten-Schritte; stabiler Startzeitpunkt in Deutschland. Außen −8 bis +4 °C; 10 kWp PV, nachts null, tagsüber bis 5,3 kW. |
| Gebäude | Beide Knoten starten bei 21 °C. Wärmekapazitäten 2 und 18 kWh/K; Verluste nach außen 0,08 und 0,04 kW/K; Kopplung 0,7 kW/K. Heizsollwert 20,8–21,6 °C. |
| Wärmepumpe | Höchstens 2 kW elektrisch; Heizbetrieb moduliert ab 0,6 kW. Angenommene COPs bei 35 °C Heizvorlauf / 50 °C Warmwasser, ohne individuelle Kennlinien und Abtauzyklen. Das letzte Warmwasserintervall kann einen kürzeren Lauf als gemittelte Leistung darstellen. |
| Laufzeiten | Heizung strebt mindestens 2 h Lauf und 1 h Pause an; Temperaturschutz im Modell und Warmwasservorrang können das übersteuern. Ein Heizmoduswechsel allein ist kein Verdichter-Neustart. |
| Warmwasser | 10 kWh Wärmespeicher, anfangs 7,5 kWh. Bedarf 6 kWh/Tag plus bis 1,44 kWh/Tag Bereitschaftsverlust; Ladung nach unterer Schwelle in Richtung 9 kWh. Keine Temperaturschichtung oder Hygienesimulation. |
| Strom und Batterie | 0,8 kW Grundlast. Batterie 10 kWh, anfangs 5 kWh; Speicherstand 1–9 kWh, bis 3 kW je Richtung. Rund 93,8 % Wirkungsgrad je Richtung, 88 % Rundtrip. Kein gleichzeitiges Laden/Entladen oder Netzbezug/Einspeisen je Schritt. |
| Auto | Von 18 bis 7 Uhr angeschlossen. Je vollständigem Fenster 12 kWh am Fahrzeugakku; Laden bis 3,6 kW mit 90 % Wirkungsgrad. Ein begonnenes Fenster startet mit erreichbarem Restbedarf. |
| Zusätzliche Verbraucher | Poolfilter 0,7 kW; Pool-WP 1,8 kW, nur mit Filter und mindestens +2 °C außen. Waschmaschine: vollständiger 2-h-Zyklus mit 1,1 kWh und variablem Profil bis 2 kW. |
| Bewertung | PV-Einspeisewert 8 ct/kWh; Batterieverschleiß 4 ct/kWh abgegebener Energie. Annahmen, keine Haushaltskosten- oder Einsparrechnung. |
Die Batterie lädt aus verbleibender PV und entlädt zu Verbrauchern. Zusätzliche Verbraucher ändern PV-Rest und Netzbedarf; Heizung und EV-Laden werden dadurch nicht gemeinsam neu geplant. Die Poolreihen zeigen nur elektrische Lasten und sind keine Winterbetriebs-, Frostschutz- oder Temperaturempfehlung. Reale Nutzung braucht geeignete Schnittstellen, Durchfluss, sichere Startfreigabe und Abnahme.