photovoltaik-heizung-header-net4energy

Die Photovoltaik-Heizung

Über diesen Artikel

Lesezeit

4 Minuten

Veröffentlichung

14.08.2021

Letztes Update

06.12.2021

Photovoltaik-Heizung: Das ist heute bereits möglich

Mit Solarstrom heizen ist eigentlich eine tolle Sache. Aber geht das überhaupt und vor allem, wie? Hier erfährst du mehr zum Thema Photovoltaik-Heizung und die Wirtschaftlichkeit.

Inhalt des Blogartikels

Photovoltaik-Heizung: Diese Möglichkeiten gibt es

Die Vergütung für ins Netz eingespeisten Solarstrom ist inzwischen sehr gering. Es ist daher wirtschaftlicher, möglichst viel der elektrischen Energie vom Dach selbst zu nutzen. Eine Möglichkeit dazu bietet die Photovoltaik-Heizung. Grundsätzlich lässt sich jedoch sagen, dass es eine reine Photovoltaik-Heizung nicht wirklich gibt. Du kannst aber mit Solarstrom trotzdem deine Heizkosten senken.

Das sind die Möglichkeiten, Photovoltaik zum Heizen zu nutzen:

  • Heizstab im Pufferspeicher
  • Elektroheizung
  • Mobiles Heizgerät
  • Wärmepumpe

Nicht alles, was machbar ist, sollte man auch machen

Hauptproblem der Photovoltaik-Heizung ist das solare Stromangebot. Im Winter, also genau dann, wenn der meiste Solarstrom zum Heizen benötigt wird, liefert die Anlage zu wenig Energie. Im Sommer, wenn die Sonne am meisten scheint, wird nicht geheizt, sondern lediglich Warmwasser benötigt. Sobald du elektrisch heizt, die Wärmepumpe ausgenommen, brauchst du während der Heizperiode zusätzlich viel teuren Strom aus dem Netz. Dann rutscht eine mit Solarstrom betriebene Elektroheizung schnell in den Bereich der Unwirtschaftlichkeit. Selbst in einem Passivhaus, das als Nullenergiehaus konzipiert ist, kommst du nicht ohne kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung aus, die für kalte Tage mit einer Nachheizung ausgestattet sein muss. Aus diesem Grund ist meist eine kleine Elektro-Wärmepumpe im Lüftungsgerät integriert. Sie erwärmt im Winter die Zuluft und übernimmt oft auch die Warmwasserbereitung.

 

Die Stromproduktion einer Photovoltaik-Heizung ist leider begrenzt

Du darfst auch nicht vergessen, dass deine Photovoltaikanlage in erster Linie Strom für die Elektrogeräte im Haushalt produziert. Erst wenn hier kein Strom benötigt wird oder ausreichend Überschussstrom zur Verfügung steht, kannst du mit Photovoltaik heizen. Die Dachfläche eines typischen Einfamilienhauses beträgt 40 bis 80 Quadratmeter. Um 10.000 Kilowattstunden Strom pro Jahr zu erzeugen, benötigst du eine Anlage mit einer Leistung von 10 Kilowatt Peak und etwa 50 Quadratmeter Dachfläche. Mit der Photovoltaikanlage kannst du etwa 30 Prozent des Stroms selbst nutzen. Mit einem Solarstromspeicher kannst du diesen Anteil auf 70 bis 80 Prozent erhöhen. Der restliche Solarstrom wird in der Regel in das Stromnetz eingespeist. Der Heizwärmebedarf eines Einfamilienhauses bewegt sich je nach Wärmedämmstandard und Wärmebedarf zwischen 10.000 und 20.000 kWh (Kilowattstunden) im Jahr. Es steht also grundsätzlich nicht mehr ausreichend Solarstrom für die Heizung zur Verfügung.

Jetzt könntest du eine große Photovoltaikanlage und einen entsprechend leistungsstarken Stromspeicher installieren. Aber das ist nicht gerade günstig und auch nicht wirtschaftlich. Außerdem benötigst du dann eine Dachfläche um die 100 Quadratmeter und mehr.

 

Heizstab im Pufferspeicher

Ein Photovoltaik-Heizstab funktioniert grundsätzlich wie ein Tauchsieder. Er erhitzt das Wasser im Pufferspeicher jedoch mit Solarstrom. Dieses kann dann bei Bedarf für das Warmwasser im Haus, aber je nach Heizungssystem auch zum Heizen genutzt werden. Ein Energiemanagement-System schaltet den Heizstab nur dann ein, wenn Stromüberschüsse vorhanden sind und damit keine anderen Verbraucher versorgt werden müssen. Netzautarke PV-Heizstäbe sind direkt mit der Photovoltaikanlage verbunden. Ein Heizstab im Pufferspeicher zur Warmwassererzeugung hilft zwar, den Eigenverbrauch zu erhöhen, die Kostenersparnis ist jedoch mit um die 70 Euro im Jahr eher gering.

 

Elektroheizung

Obwohl moderne Elektroheizungen mit einem Wirkungsgrad von fast 100 Prozent sehr effizient heizen, ist der Strombedarf sehr hoch. Für Einfamilienhäuser lohnt es sich aus diesem Grund in der Regel nicht, eine Elektroheizung – Infrarotheizung, elektrische Fußbodenheizung – mit Strom von der Photovoltaikanlage zu betreiben. Dafür ist das solare Stromangebot zu gering.

 

Einzelne Räume und kleine Gebäude sind gut für eine Photovoltaik-Heizung geeignet

Für selten genutzte Zimmer und kleine Räume ist eine Elektroheizung durchaus eine sinnvolle Alternative. Dies gilt auch für Ferienhäuser oder Gartenhäuschen, die nur ab und an beheizt werden müssen. Hier bieten sich vor allem mobile Heizgeräte beziehungsweise Elektro-Konvektoren als Übergangsheizung an. Der Einsatz von elektrischen Fußbodenheizungen in Ferien- oder Wochenendhäusern, die mit einer Photovoltaikanlage ausgestattet sind, dürfte in der Regel günstiger sein als die Anschaffung einer konventionellen Heizung oder einer Wärmepumpe.

 

Photovoltaik-Heizung mit Wärmepumpe

Im Gegensatz zu Elektroheizungen lässt sich eine Wärmepumpe im Neubau oder in gut gedämmten Altbauten auch ohne Solarstrom wirtschaftlich betreiben. Dass die Photovoltaikanlage nur einen Teil des Strombedarfs decken kann, fällt daher nicht sonderlich ins Gewicht. Vorteilhaft ist jedoch die Tatsache, dass du um die 10 bis 15 Prozent des Stroms, den die Wärmepumpe benötigt, solar decken kannst. Denn Solarstrom kostet nur etwa ein Drittel so viel wie Strom aus dem Netz und die Wärmepumpe erzeugt aus diesem Solarstrom etwa die vierfache Menge an Heizwärme.

Mit sehr viel kostenloser Wärme aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser und einem kleineren Anteil Strom für den Verdichter erzeugt die Elektro-Wärmepumpe Wärme zum Heizen und zur Warmwasserbereitung. Im Schnitt benötigt die Elektro-Wärmepumpe 75 Prozent Umweltwärme und 25 Prozent Strom, um dein Haus mit ausreichend Wärme zu versorgen.

Mit Solarstrom betrieben ist die Wärmepumpe nahezu klimaneutral. Wie bei den anderen Elektroheizungen auch, reicht die Stromproduktion deiner Photovoltaikanlage jedoch nicht aus, um die Wärmepumpe komplett damit zu betreiben. Allerdings kannst du wie bereits erwähnt mit deinem Solarstrom die Betriebskosten deiner Wärmepumpe spürbar senken. Die Kombination Photovoltaik und Wärmepumpe erhöht zudem die Wirtschaftlichkeit deiner Photovoltaikanlage und senkt deine Heizkosten sowie den CO2-Ausstoß.

Den in Wärme umgewandelten Solarstrom speichert die Wärmepumpe in einem Warmwasser- oder Pufferspeicher. Du kannst mit dieser Art der Photovoltaik-Heizung deinen Eigenverbrauch von 30 Prozent auf etwa 50 Prozent steigern. Mit einem intelligent gesteuerten System, das aus der Photovoltaikanlage, der Wärmepumpe und einem Stromspeicher besteht, sind sogar bis zu 80 Prozent möglich.

 

Photovoltaik-Heizung: Meist noch nicht wirtschaftlich, aber gut für die Umwelt

Das Heizen mit Photovoltaik ist grundsätzlich machbar. Zwar kannst du mit Solarstrom nicht deinen Heizwärmebedarf komplett decken, aber jede nicht fossil erzeugte Kilowattstunde Wärme schont die Umwelt und deinen Geldbeutel. Du verbesserst also mit Solarstrom, den du für die Wärmeerzeugung einsetzt, die CO2-Bilanz deines Hauses. Noch ist das Heizen mit Photovoltaik – außer mit einer Wärmepumpe – nicht wirtschaftlich möglich. Doch bei weiter sinkenden Modul- und Speicherpreisen sowie steigenden Energiepreisen wird sich das ändern.

photovoltaik-heizung-photovoltaik-e-book-guide-net4energy
Du möchtest mehr über die Photovoltaik erfahren? Lade dir jetzt unseren Essential Guide herunter!
Jetzt downloaden