Letzte Aktualisierung: 05.08.2022

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Photovoltaik-to-heat: Unabhängigkeit mit Heizstab sichern

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Damit nicht nur Ihre Stromversorgung unabhängiger und günstiger wird, sondern auch die Wärmeversorgung von der Photovoltaikanlage auf dem Dach profitiert, lohnt es sich, Warmwasserspeicher mit einem Heizstab nachzurüsten. So nutzen Sie zuvor überschüssigen Solarstrom zur Heizungsunterstützung oder Warmwasserversorgung und reduzieren dadurch Energiekosten.

Das PV-Thermie-Set von Privergie besteht aus einem intelligenten Regler, PEC Zweirichtungs-Hutschinenzähler, Heizstab mit 2 kW oder 3 kW Heizstab, Dichtungsband für Heizstabmontage, Kabelsatz Zählermontage, LS Automat, Kabelsatz Gerätemontage, Kommunikationskabel PEM/PEC (Foto: Privergie)

Das PV-Thermie-Set von Privergie besteht aus einem intelligenten Regler, PEC Zweirichtungs-Hutschinenzähler, Heizstab mit 2 kW oder 3 kW Heizstab, Dichtungsband für Heizstabmontage, Kabelsatz Zählermontage, LS Automat, Kabelsatz Gerätemontage, Kommunikationskabel PEM/PEC (Foto: Privergie)

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Wirtschaftlichkeit und Nutzen von PV steigern

Die Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen bestimmt sich heute nicht durch Einspeisevergütungen nach dem EEG, sondern durch den Eigenverbrauchsanteil des Solarstroms. Mit steigenden Strompreisen ergibt sich ein höheres Einsparpotential durch Eigenverbrauch. Während der eigene Solarstrom zwischen 6,6 – 11,5 ct/kWh kostet, liefern Stromanbieter zu Preisen von über 35 ct/kWh. Infolgedessen lohnt sich der Eigenverbrauch umso mehr. Mit einem Heizstab erweitern Sie die Solarstromnutzung und reduzieren den Gas- oder Öleinsatz.

 

Das Prinzip ist einfach: besteht nach der Versorgung der elektrischen Geräte im Gebäude und der Ladung der Stromspeicher im Haus ein Stromüberschuss, wandelt der Heizstab Strom in Wärme um. Die Wärmeenergie wird im Puffer- bzw. Warmwasserspeicher vorgehalten. So nutzen Sie PV-Strom für die Heizungsunterstützung oder zur Warmwasserversorgung. Die Kosten für einen Heizstab belaufen sich auf 500 € - 1000 €. EnBW rechnet vor: ein Heizstab für 1000 € egalisiert sich bereits ab einem Verbrauch von 4.000 kWh für Warmwasser im Jahr.

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Mit intelligenter Regelung zum maximalen PV-Eigenverbrauchsanteil

Bei geeigneter Steuerung sorgen Heizstäbe für eine Erhöhung des Eigenverbrauchs und eine Entlastung der Stromnetze. Für die effiziente Einbindung eines Heizstabs ist eine intelligente und idealerweise stufenlose Regelung der Leistungsaufnahme erforderlich. Besonders in kleineren PV-Anlagen (< 10 kWp) ist der Strom-Überschuss häufig niedriger als die Heizstableistung von etwa 2 bis 5 kW. Bei einer stufenlosen Regelung wird ausschließlich überschüssiger Solarstrom genutzt. Ist der Heizstab nicht regelbar, muss er in Zeiten eines nicht ausreichenden Photovoltaik-Stromüberschusses ausgeschaltet bleiben oder die Stromlücke durch Netzstrombezug ausgeglichen werden, was wiederum dem Sinn des Photovoltaik-Heizstabes entgegensteht.

Die richtige Heizstab-Leistung

Die Faustregel lautet: So groß wie nötig – so klein wie möglich. Ist etwa eine Solaranlage mit ≤ 6 kWp und ein Pufferspeicher mit 250 Liter installiert, beträgt die Leistung der verbauten Heizstäbe meist 2 kW. Bei größeren PV-Anlagen werden Leistungen von 3 – 5 kW installiert. Hier erfordert der Einbau in Deutschland ausgebildete Elektroniker:innen, da genannte Leistungen einen mehrphasigen Anschluss benötigen und separat abgesichert werden müssen.

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Integrierte PV-Warmwasserversorgung

Besteht bereits eine Solaranlage am Gebäude, kann ein Heizstab unkompliziert nachgerüstet werden. Es besteht auch die Möglichkeit, ein PV-Modul ausschließlich für die Warmwassererzeugung zu installieren. Der Hersteller Sunerg bietet mit dem Photovoltaik-Boiler „Frog“ eine integrierte PV-Warmwasserbereiterlösung an. Mit der Leistung eines Maximum-Power-Point-Trackers kann der Solarstrom eines 400 Wp Moduls optimal zur Wärmeerzeugung genutzt werden. Ersatzweise ermöglicht ein weiterer Anschluss mit Widerstand den Betreib durch Netzstrom. Durch die Heizstäbe können täglich rund 2,8 kWh Wärmeenergie abgegeben werden mit der man über 80 Liter Wasser von 20 °C auf 55 °C erwärmen kann.

Gas und Öl einsparen – Klima schützen

"Power-to-Heat", d. h. den lokalen Solarstrom direkt in Wärme umwandeln und Speichern, stellt eine sehr kostengünstige Option in der Wärmeversorgung dar, um fossile durch erneuerbare Energie zu ersetzen und Treibhausgas-Emissionen zu reduzieren. Ein durchschnittlicher Haushalt mit vier Personen verbraucht täglich rund 160 Liter Warmwasser. Zur Bereitstellung des Warmwassers (durchschnittlich 45 °C) benötigt eine Heizungsanlage zwischen 6,6 – 8,8 kWh Energie pro Tag. Bei einem guten Wirkungsgrad ist entweder 1 Liter Heizöl oder 1 Kubikmeter Gas pro Tag nötig, um den Bedarf zu decken.

 

Der Hersteller Privergie gibt an, dass die Warmwasserversorgung mit den PV-Thermie Lösungen von Privergie an 200 – 250 Tagen durch Solarstrom gedeckt werden kann. So können bis zu 250 Liter bzw. Kubikmeter Heizöl bzw. Gas im Jahr eingespart werden. Das bedeutet ein Treibhausgasreduktion von rund 798 kg CO2.

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