Readme dazu

README.md

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+# Auslegung Wärmerückgewinnung Milchkühlung
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+Kommandozeilen-Werkzeug zur Auslegung einer Wärmerückgewinnung aus der Milchkühlung: Aus der täglich zu kühlenden **Milchmenge** werden Wärmepumpe, PV-Anlage, Batterie und Natriumacetat-Latentspeicher dimensioniert – inklusive Abhollogistik, versorgbarer Haushalte und Brennstoffkosten-Vergleich.
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+Alle Annahmen liegen in einer `config.json`, sodass sich Varianten ohne Codeänderung nachrechnen lassen.
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+## Konzept
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+```
+Milchabwärme (37→4 °C)  ──►  Wärmepumpe (Strom aus PV)  ──►  Latentspeicher (Natriumacetat, 58 °C)  ──►  Abholung per LKW
+```
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+Da Natriumacetat-Trihydrat erst bei 58 °C schmilzt, die Milchabwärme aber nur bei ~37 °C anfällt, hebt eine Wärmepumpe das Temperaturniveau an. Der Speicher kann unterkühlt und damit isolierungsfrei transportiert werden.
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+## Voraussetzungen
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+- Python 3.8+
+- Keine externen Abhängigkeiten (nur Standardbibliothek)
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+## Dateien
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+| Datei | Zweck |
+|---|---|
+| `auslegung.py` | Berechnungsprogramm |
+| `config.json` | Sämtliche Annahmen (kopieren für Varianten) |
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+## Verwendung
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+```bash
+# Detailreport für 1000 L Milch/Tag
+python auslegung.py 1000
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+# Kompakte Empfehlung (gerundete Größen + vorgeschlagener Abholzyklus)
+python auslegung.py 1000 --suggest-size
+
+# Variante mit eigener Config und Ergebnis-Export als JSON
+python auslegung.py 1500 --config meine_variante.json --json ergebnis.json
+```
+
+| Argument | Beschreibung |
+|---|---|
+| `milch_l_tag` | (Pflicht) Milchmenge pro Tag in Litern |
+| `--config PFAD` | Pfad zur JSON-Konfiguration (Standard: `config.json`) |
+| `--json PFAD` | Ergebnis zusätzlich als JSON schreiben |
+| `--suggest-size` | Kompakte Empfehlung statt Detailreport |
+
+## Was berechnet wird
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+- **Milchkühllast** (kWh/Tag) aus Menge und Temperaturhub
+- **Wärmepumpe**: Kälte-, Heiz- und elektrische Leistung, Strombedarf, in den Speicher gelieferte Wärme
+- **PV-Anlage**: Leistung (kWp) und Dachfläche für die Jahresbilanz des WP-Strombedarfs
+- **Netzbezug**: jährlicher Zukauf-Anteil durch die Wintermonate (Monatsbilanz)
+- **Batterie**: nutzbare und Nennkapazität für den Tag-/Nacht-Ausgleich
+- **Latentspeicher**: Masse, Volumen, LKW-Auslastung, Energieinhalt einer Ladung
+- **Versorgte Haushalte**: Warmwasser (ganzjährig) und Winterfall (Heizung + WW)
+- **Brennstoffkosten**: Wert der Wärme als Ersatzkosten für Gas, Heizöl, Pellets
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+## Konfiguration (`config.json`)
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+| Abschnitt | Wichtigste Parameter |
+|---|---|
+| `milch` | Ein-/Austrittstemperatur, Dichte, spez. Wärme |
+| `waermepumpe` | `cop`, `laufzeit_h_pro_tag` |
+| `pcm` | `modus` (`latent_only` / `latent_plus_hub`), Latentwärme, Dichte, c-Werte, Lade-/Entladetemperatur |
+| `abholung` | `zyklus_tage`, LKW-Nutzlast und -Volumen |
+| `pv` | spez. Jahresertrag, Fläche je kWp, Monatsprofil |
+| `batterie` | Direkt-PV-Stunden, nutzbarer Anteil, Reservefaktor |
+| `haushalt` | Personen, Warmwasser je Person, Winter-Heizbedarf |
+| `brennstoffe` | Preis (ct/kWh) und Wirkungsgrad für Gas/Öl/Pellets |
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+### Wichtigste Stellschrauben
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+- `pcm.modus` – `latent_only` (nur Phasenwechsel) oder `latent_plus_hub` (mit Überhitzung): bestimmt Energiedichte und Speichergröße.
+- `abholung.zyklus_tage` – Abholrhythmus, steuert die Speichergröße direkt.
+- `waermepumpe.cop` – bestimmt Strombedarf und damit PV-Größe.
+- `haushalt.heizbedarf_winter_kWh_tag` – stark gebäudeabhängig (saniert ~40, Altbau ~100, 0 = nur Warmwasser).
+- `brennstoffe` – Preise sind Stand Juni 2026 (DE) und jederzeit überschreibbar.
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+## Ausgabe
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+Der Detailreport schreibt einen formatierten Konsolentext mit allen Blöcken. Mit `--json` wird das vollständige Ergebnis zusätzlich als strukturiertes JSON gespeichert (alle Zwischengrößen, im Suggest-Modus zusätzlich der `vorschlag`-Block).
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+### Beispiel (gekürzt, 1000 L)
+
+```
+WAERMEPUMPE  (COP 2.60, Laufzeit 18 h/Tag)
+  Strombedarf .................     24.0 kWh/Tag
+  Waerme in den Speicher ......     62.4 kWh/Tag
+
+PV-ANLAGE
+  Leistung ....................      8.8 kWp
+  Dachflaeche .................       44 m2
+
+NETZBEZUG  (durch Wintermonate)
+  Netzbezug ...................     1941 kWh/a  = 22 %
+
+VERSORGTE HAUSHALTE  (2 Erw. + 2 Kinder)
+  -> Warmwasser ganzjaehrig ...     11.1 Haushalte
+  -> im Winter ................      1.0 Haushalte
+
+LATENTSPEICHER  (Natriumacetat-Trihydrat, Modus: latent_plus_hub)
+  Energieinhalt voller LKW ....     2185 kWh
+
+WERT DER WAERME BEIM KAEUFER
+  Gas        |    11.6 ct/kWh |  253 EUR/LKW |  2635 EUR/Jahr
+  Pellets    |     8.0 ct/kWh |  174 EUR/LKW |  1810 EUR/Jahr
+```
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+## Modell-Annahmen & Vereinfachungen
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+- Milch wird thermisch als Wasser gerechnet.
+- Der zurückkehrende Speicherbehälter wird als „warm" (nahe Schmelzpunkt) angenommen; sonst müsste die WP ihn zusätzlich aufheizen.
+- Der Netzbezug ist eine **Monatsbilanz** und setzt einen Tag-/Nacht-Ausgleich per Batterie voraus. Ohne Batterie liegt der reale Zukauf höher (~50–60 %).
+- `--suggest-size` optimiert den Abholzyklus auf **Transportauslastung**, nicht auf die Verweildauer der Wärme im Speicher.
+- Die Brennstoffkosten sind der **Brutto-Substitutionswert** der Wärme, kein erzielbarer Verkaufspreis (Transport, Strom, Abschreibung noch nicht abgezogen).
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+## Mögliche Erweiterungen
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+- Anbieterseite: Transportkosten, WP-Stromkosten und Speicher-Abschreibung → echte Marge bzw. Mindestverkaufspreis je kWh.
+- Monatlich aufgelöste PV-Deckung als Diagramm.