Alles zum Autarkie-Boiler®
Warmwasser clever, effizient und solar betrieben erzeugen – ganz ohne Komfortverzicht
Der Autarkie-Boiler wurde von uns aus der Notwendigkeit entwickelt, eine einfache Lösung für Trinkwarmwasserbereitung in vollelektrischen Gebäuden zu finden. Dabei lag der Fokus darauf, ein langlebiges Produkt zu schaffen, das ohne aufwendige Steuertechnik und mit geringstem Materialaufwand die Speicherung von überschüssigem Solarstrom im Warmwasser ermöglicht. Neben der Funktionalität waren uns ein robuster Aufbau, hohe Effizienz und geringe Leistungsaufnahme sehr wichtig.
Der Autarkie-Boiler von Prof. Timo Leukefeld ist die moderne Alternative zum klassischen Durchlauferhitzer oder einer Trinkwarmwasserwärmepumpe. Mit seinem innovativen Doppel-Heizsystem mit Trockenheizstäben nutzt er primär überschüssigen PV-Strom zur Warmwasserbereitung, senkt den Strombezug aus dem Netz erheblich und ermöglicht eine solare Deckung von 65 – 80 %. Er ist ideal für den Einsatz in hochgradig energieautarken Ein- oder Mehrfamilienhäusern mit Infrarot- oder Wärmepumpenheizung – effizient, solarstromoptimiert sowie netzdienlich und zukunftssicher.
Wie funktioniert der Autarkie-Boiler®?
| 1 | Temperaturanzeige |
| 2 | Tauchhülse des Heizstabes |
| 3 | Keramischer Heizkörper (Heizstab) |
| 4 | Mg-Anode |
| 5 | Thermostate T1 + T2 und Sicherung |
| 6 | Abdeckkappe der Elektroinstallation |
| 7 | Kaltwasser-Eintrittsrohr |
| 8 | Warmwasser-Austrittsrohr |
| 9 | Emaillierter Stahlbehälter |
| 10 | Tauchhülse für Thermostatfühler |
| 11 | Polyurethan-Wärmedämmung |
| 12 | Mantel des Warmwasserbereiters |
| 13 | Öffnung für automatische Entlüftung |
Der Autarkie-Boiler ermöglicht überschüssigen Solarstrom optimal und ohne großen technischen Aufwand zu nutzen.
Herzstück des Systems sind zwei leistungsstarke Trockenheizstäbe: Einer ist über ein Thermostat direkt vom Nutzer regelbar und sorgt bei Bedarf für die Nachheizung vorwiegend mit Netzstrom. Der zweite Heizstab wird über eine Zeitschaltuhr angesteuert und erhitzt das Wasser automatisch tagsüber, wenn überschüssige Energie aus der PV-Anlage zur Verfügung steht.
Herkömmliche Boiler erhitzen das Warmwasser auf eine voreingestellte Solltemperatur (Bedarfsdeckung) und halten diese. Der Autarkie-Boiler ermöglicht neben dieser Betriebsweise auch die Überhitzung, welche vorwiegend mit Strom aus der PV-Anlage erfolgt. Statt den Strom ungenutzt ins Netz einzuspeisen, wird die Energie genutzt, um auf Vorrat warmes Wasser zu erzeugen. Die folgende Abbildung zeigt oben die übliche und unten die von uns empfohlene Betriebsweise.
Bedarfsdeckung
Bei der üblichen Betriebsweise zeigen die grauen Balken die Zeiträume und Leistungen des Heizstabes, welcher auf Solltemperatur angesteuert wird. Der Temperaturhub ist relativ gering. Das „Nachladen“ erfolgt oft und auch in späten Abend- und Nachtstunden.
Zeitschaltuhr
Wir empfehlen, die Beladung des Autarkie-Boilers über die Mittagsstunden, um vorrangig Sonnenstrom zu nutzen. Definiert man beispielsweise die Stunden zwischen 10 Uhr und 15 Uhr als freigegebenes Zeitfenster, so ist die Wahrscheinlichkeit selbst erzeugten Solarstrom (gelbe Balken) zu nutzten sehr hoch. Der Zeitraum für die Aufheizung von 50 °C auf 75 °C liegt bei etwa 2 bis 3 Stunden. Bei dem Einsatz von mehreren Boilern sollten diese gruppiert und zeitlich versetzt mit der Warmwasserbereitung beginnen. Dadurch ist eine wesentlich niedrigere Leistungsaufnahme erreicht und die Netzdienlichkeit wird erhöht.
Außerhalb dieses Zeitraums ist das Trinkwarmwasser über der Bedarfstemperatur von (z. B. 50 °C Solltemperatur) zu halten. Dadurch wird abends und nachts kaum Strom zur Warmwasserbereitung aus dem Akku entnommen, was diesen schont und einen hohen Füllstand länger gewährleistet. Wie dargestellt, tritt die Temperaturerhaltung bei dieser Betriebsart meist nach den morgendlichen Zapfungen auf und kann - je nach Zapfmenge und Jahreszeit - auch teilweise schon solar gedeckt werden. Im Idealfall fällt außerhalb des Zeitfensters keine Stromaufnahme des Bedarf-Heizstabs an. So lässt sich der teure Netzstrombezug für die Warmwasserbereitung deutlich reduzieren oder sogar ganz vermeiden. Der Großteil des Warmwasserbedarfs wird somit umweltfreundlich, kostensparend und effizient erzeugt. Mit dieser innovativen Technik steigert der Autarkie-Boiler den Eigenverbrauch des Solarstroms, schont deutlich den Akku, senkt dauerhaft die Betriebskosten und erhöht den Autarkiegrad – ganz ohne Komfortverlust. Alternativ kann die Ansteuerung auch über ein Energiemanagementsystem erfolgen, um ausschließlich PV-Überschuss zu nutzen.
Die Ladezeit sollte zwischen 10 - 15 Uhr liegen. Wir empfehen bei Verwendung eines Autarkie-Boilers den Zeitraum für die Überhitzung möglichst um die Mittagstunde zu legen. Bei Verwendung mehrerer Autarkie-Boiler sollten diese mit mindesten 30 Minuten Zeitversatz zugeschalten werden.
Vorteile auf einen Blick
für Eigentümer, Mieter und Vermieter - eine Lösung, die überzeugt
besonders platzsparend für Nischen und Möbel
Einbaubeispiele
Ob im Neubau, bei der Sanierung oder als Ergänzung zur bestehenden Heizanlage – der Autarkie-Boiler lässt sich flexibel in verschiedenste Wohnsituationen integrieren. Die folgenden Beispiele zeigen typische Installationen in Einbauschränken, Abstellräumen, Bädern und Küchen.
Der Autarkie-Boiler® im Stresstest
Wie robust ist der Autarkie-Boiler wirklich?
Energieexperte Prof. Timo Leukefeld hat’s getestet:
Ein ganzes Jahr lang täglich auf 90 °C aufgeheizt – deutlich über der normalen Belastung.
Das Ergebnis:
Beeindruckend robust – keine Schäden, keine Korrosion.
Betrieb bei 90 °C
Innenbeschichtung
kein Leistungsverlust
Inspektion & Instandhaltung
Um Betriebssicherheit, Wasserhygiene und eine lange Lebensdauer Ihres Autarkie-Boilers zu sichern, ist eine regelmäßige Inspektion durch einen Fachbetrieb wichtig.
| Wasserqualität | Inspektionsintervall | Hinweis |
|---|---|---|
| normales Wasser | alle 5 Jahre | vor Ablauf der 5-Jahres-Garantie prüfen lassen |
| hartes Wasser | alle 4 Jahre | Kalkbelastung erhöht Verschleiß |
Was wird bei der Inspektion gemacht?
Regelmäßige Inspektionschützt vor Schäden, sichert Hygiene und verlängert die Lebensdauer Ihres Autarkie-Boilers. Bei der Inspektion prüft ein Fachbetrieb wichtige Komponenten wie die Schutzanode, die Heizstäbe und die wasser- sowie elektroseitigen Bauteile. So können Ablagerungen, Korrosion oder Funktionsverluste frühzeitig erkannt und behoben werden.
So funktioniert die Inspektion in der Praxis
In unserem Inspektionsvideo zeigen wir Schritt für Schritt, worauf es bei der fachgerechten Kontrolle des Autarkie-Boilers ankommt – kompakt, verständlich und praxisnah.