pv magazine spotlight für Fothermo: Die große Lösung im Kleinen

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Viele Menschen liebäugeln aktuell mit der Anschaffung einer Photovoltaik-Anlage, um ihre Stromkosten langfristig zu senken. Doch der technische und bürokratische Aufwand ist eher hoch und Wartezeiten können lang werden, zudem hat nicht jeder ein eigenes Dach zur Verfügung. Was also tun, wenn man eine schnelle Lösung will und auch eher einen kleinen Stromverbrauch hat? „In Deutschland leben in etwa 70 Prozent der Haushalte ein oder zwei Personen“, sagt Manuel Masenko, Gründer von Fothermo. Sie hätten oftmals nur einen Stromverbrauch von 1.000 bis 2.000 Kilowattstunden im Jahr. Einsparungen durch die Investition in eine Photovoltaik-Anlage samt Speicher rechnen sich für sie meist erst nach mehr als 15 Jahren, wie Masenko erklärt.

Daher hat Fothermo bereits im Jahr 2020 mit seinem photo­voltaischen Boiler eine Lösung für diese Bedürfnisse entwickelt, die in diesem Jahr mit neuen Produkten erhältlich ist. Die Boiler sind mit Plug- und Play-Photovoltaik-Anlagen mit bis zu vier Modulen, sprich bis zu 1,6 Kilowatt Leistung, verfügbar. Der Clou: Über ein Energiemanagementsystem lässt sich die erzeugte Leistung zur Wärme- und zur Stromversorgung aufteilen. Für die Wärmeerzeugung wird der Gleichstrom direkt für die Warmwasserbereitung genutzt. Mittels Mikrowechselrichter wird der überschüssige Solarstrom bis zu 600 Watt ins Netz eingespeist, wie Masenko das Prinzip der Fothermo-Lösung beschreibt. Dadurch kann er im Hausnetz für die eigene Versorgung genutzt werden. Wer einen existierenden Boiler weiter verwenden will, kann das Paket auch mit einem Photovoltaik-Heizstab erhalten. Masenko geht so weit, dass er in der Lösung einen Paradigmenwechsel sieht, eine große Lösung im Kleinen.

Fothermo hat verschiedene Größen im Angebot. Los geht es mit einem Zehn-Liter-Wasserboiler, der eher für Outdoor-Anwendungen wie Caravans oder Tinyhäuser gedacht ist. Der 30-Liter-Boiler reiche dann für einen Ein-Personen-Haushalt. Ab 80 Liter sind auch Zwei-Personen-Haushalte gut bedient. Die photovoltaischen Boiler mit 200 oder 300 Liter seien ausreichend, um Haushalte mit bis zu fünf Personen zu versorgen.

Masenko rechnet vor, dass sich die Kosten bei der 80-Liter-Boilerlösung von Fothermo mit vier Solarmodulen mit insgesamt bis zu 1,6 Kilowatt Leistung, einem Heizstab, einem Umschaltgerät und einem Mikrowechselrichter auf etwa 1.600 Euro belaufen. Wird ein bestehender Boiler mit einem Heizstab und Solarmodulen nachgerüstet, lägen die Kosten bei knapp unter 1.500 Euro.

Amortisationszeit bei drei bis fünf Jahren

Aufgrund der hohen Eigenverbrauchsquote sieht Masenko die Amortisationszeit bei etwa drei bis fünf Jahren. Die Speicherung der Energie in Wärme sei fünf- bis zehnmal günstiger als in einem Batteriespeicher, sagt er. Dazu komme die einfache Montage, eigenhändig binnen weniger Minuten. Es fielen auch keine Kosten für einen Elektriker an. „Jeder darf die Photovoltaikanlage selbst in Betrieb nehmen, da die gesamte Anlage in der Schutzkleinspannung arbeitet“, erklärt Masenko.

Und das ist noch nicht alles, was er als Vorteil der im eigenen Haus entwickelten Lösung sieht. Für seine Boiler habe Fothermo ein Patent, ebenso für den kostengünstigen MPP-Tracker. „Der Preisvorteil kommt daher, dass wir den erzeugten Gleichstrom direkt nutzen können. Die Leistungselektronik fällt dadurch kostengünstiger aus“, sagt der Fothermo-Gründer.

Highlights und spotlights

Preis für gute Ideen: In der Juni-Runde zeichnet pv magazine eine Einreichung als highlight top business model und eine als spotlight aus.

Das sagt die Jury:

Fothermo: Günstiges Kleinanlagenkonzept für Appartments, kleine Häuser und Caravans mit Photovoltaik-Boiler

Kleine Plug & Play-Photovoltaikanlagen sind en vogue. Fothermo hat ein Produktpaket entwickelt, bei dem ein bis vier Module nicht nur Strom erzeugen, sondern über einen auf der Gleichstromseite angeschlossenen Boiler auch warmes Wasser. Das kann die Wirtschaftlichkeit deutlich erhöhen. Das Produkt kann in Appartments, kleinen Häusern oder auch Caravans eingesetzt werden und ist nach Einschätzung der Jury einen Blick wert. Sie zeichnet es als pv magazine spotlight aus

Die Juroren: Volker Quaschning ist Professor für regenerative Energiesysteme an der HTW Berlin. Winfried Wahl ist Senior Director Product Management bei Hithium und seit 15 Jahren im Bereich erneuerbare Energien tätig. Hans Urban ist langjähriger Experte und Consultant für Photovoltaik, Speicher und E-Mobilität.

Mehr Infos, bisherige Preisträger und alles zur Bewerbung unter: www.pv-magazine.de/highlights
Einsendeschluss für die nächste Runde: 24. Juli 2023

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Das Start-up konzentriert sich auf den Markt für Solarmodule, die auf Balkonen installiert werden können. Dabei sei ein wichtiger Aspekt ihrer Technologie, dass sie die Erzeugung von Warmwasser integriert. Dies bedeutet, dass ein beträchtlicher Teil des Solarstroms direkt genutzt wird, um Wasser zu erhitzen, ohne zuerst in Wechselstrom umgewandelt werden zu müssen. Dieser unmittelbare Verbrauch trägt Fothermo zufolge dazu bei, den Eigenverbrauch zu erhöhen und die Amortisationszeit der Solarmodule erheblich zu verkürzen. Das bietet sich gerade an, wenn man einen elektrischen Durchlauferhitzer zur Warmwassererhitzung hat. Der photovoltaische Boiler, den man dann einbaut, kann im Übrigen elektrisch nachgeheizt werden, wenn nicht genug Solarstrom zur Verfügung steht.

Sowohl der Preis als auch die breite Spanne von Anwendungsmöglichkeiten – vom Caravan übers Gartenhäuschen bis hin zu Mehrpersonen-Haushalten – hat auch die Jury von pv magazine überzeugt, das Konzept als spotlight auszuzeichnen. Mit spotlights setzt pv magazine Produkte und Konzepte in Szene, die aus Sicht der Juroren einen genaueren Blick lohnen und auf überzeugenden Ideen basieren.

Dabei beschränkt sich Fothermo nicht nur auf den Markt für Neuanlagen. Auch bestehende Stecker-Solar-Geräte ließen sich mit Boiler nachrüsten, da es keine besonderen Anforderungen an die Kombination gebe. Wenn die Haushalte bereits einen Pufferspeicher im Keller hätten, könnten sie in der Regel mit dem photovoltaischen Heizstab von Fothermo ihr System nachrüsten. „Lediglich ein vorgefertigtes 1,5-Grad-Gewinde muss im Pufferspeicher vorhanden sein“, erklärt Masenko.

Auch ein Boilertausch sei kein Hexenwerk. Zudem könne der photovoltaische Boiler über einen integrierten Wärmetauscher beispielsweise an eine bereits vorhandene Gasheizung angeschlossen werden, die dann bei nicht ausreichend vorhandenem Solarstrom die Nachheizung des Wassers sicherstelle.

Rund 7.000 seiner photovoltaischen Boiler hat Fothermo in den ersten Jahren seines Bestehens verkauft. Dank frischer Investorengelder seien die Produktionskapazitäten gerade stark vergrößert worden, um die steigende Nachfrage bedienen zu können. „In diesem Jahr planen wir den Verkauf von weiteren 10.000 Boilern“, sagt Masenko.

Angesichts der aktuell aufgeheizten Debatten über Wärmepumpen stellt er klar: „Der photovoltaische Boiler kann keine Heizung ersetzen.“ Dennoch werden durch die Warmwasserbereitung die Sektoren Strom und Wärme gekoppelt. Wenn die Sonne nicht scheint, warmes Wasser aber dennoch gebraucht wird, dann lässt sich die Temperatur im Boiler auch mit Netzstrom oder über einen integrierten Wärmetauscher, also einer vorhandenen Öl- oder Gasheizung oder einen Durchlauferhitzer, nachheizen.

Wie gut sein System funktioniert, testet Masenko gerade persönlich. In seinem Mietshaus, in dem fünf Personen wohnen, sei im Sommer 2022 der 300-Liter-Warmwasserpufferspeicher nach rund 25 Jahren kaputtgegangen, der über einen Wärmetauscher von einer Gastherme erhitzt wurde. Das System sei quasi eins zu eins durch einen photovoltaischen 200-Liter-Boiler getauscht worden, erzählt Masenko. Zudem habe er sieben Solarmodule mit 325 Watt Leistung an den Boiler gekoppelt, vier davon sind auf einem Dachvorsprung installiert und drei weitere auf der Garage. „Seit Ende März beziehen wir fast ausschließlich unser Warmwasser über den photovoltaischen Boiler. Die Gastherme springt nur bei langanhaltenden Schlechtwetterphasen nochmals an, wenn die Wassertemperatur des Boilers unter 40 Grad Celsius fällt“, so Masenko. Und dazu komme, dass die Photovoltaik-Anlage unter die Stecker-Solar-Regelung falle und damit nur die kleine Anmeldung beim Netzbetreiber erforderlich gewesen sei.

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