Inhalt des Blogartikel
In Zeiten, in denen Nachhaltigkeit und Klimaschutz als wichtige Ziele gelten, sind Solaranlagen kleine Wunderwerke: Sie erzeugen Energie und belasten dabei kaum die Umwelt. Photovoltaikanlagen nutzen die Sonnenkraft zur Stromerzeugung und mit Solarthermie versorgst du dein Haus mit Warmwasser oder heizt es bei Bedarf. Doch wusstest du eigentlich schon, dass du mit Photovoltaik (PV) nicht nur Strom, sondern eben auch Warmwasser erzeugen kann? Wie gelingt das auf technischer Ebene? Und lohnt sich das? Dies und mehr erfährst du im folgenden Blogbeitrag.
Warmwasser durch Photovoltaik oder Solarthermie: Wie war das noch gleich?
„Solaranlage“ ist der Überbegriff für zwei unterschiedliche Anlagen, die die Sonnenkraft nutzen, um Energie zu produzieren: Photovoltaik und Solarthermie. Während du mit einer Photovoltaikanlage in erster Linie zum Stromproduzenten für dein Eigenheim wirst, ist die Solarthermieanlage für die Trinkwassererwärmung und die Heizungsunterstützung ausgelegt. Beide Technologien haben sich für ihren jeweiligen Zweck bereits bewährt. Solarthermieanlagen können mit jeder Heizungsanlage kombiniert werden und in den Sommermonaten den Heizkessel sogar vollständig ersetzen. In den Übergangs- und Wintermonaten reicht die Sonnenenergie jedoch nicht ganz aus und die konventionelle Heizung kommt wieder zum Einsatz, um für ausreichend Wärme zu sorgen. Besonders wichtig für die Warmwassererzeugung durch Solarthermie ist die korrekte Auslegung der Anlage, also von Kollektorfläche und Speichergröße.
Während die Solarthermie auf die Warmwasserbereitung und die Heizungsunterstützung beschränkt ist, lässt sich eine Photovoltaikanlage durch die entsprechende Systemkombination nicht nur für die Stromproduktion, sondern auch für die Wärmeerzeugung einsetzen. Doch wie sieht es nun im Detail aus, wenn die Photovoltaik Warmwasser erzeugen soll? Funktioniert das aus technischer Sicht? Und wie rentabel ist das?
PV-Strom erzeugt Warmwasser: Wie gelingt das technisch?
Generell gibt es die Möglichkeit, per sogenannter Heizstäbe überschüssigen Solarstrom aus der Photovoltaikanlage für die Erwärmung von Warmwasserspeichern zu nutzen. Ein Heizstab ist ein elektrisches Heizelement, durch das elektrischer Strom fließt. Er ist als eine Art Tauchsieder in dem Warmwasserspeicher eingebaut und heizt dort das Wasser elektrisch auf. Damit können Anlagenbesitzer ihren Anteil am Eigenverbrauch von PV-Strom erhöhen. Zudem profitierst du dabei von einem hohen Wirkungsgrad, da Energieverluste in einem (korrekt montierten!) Warmwasserspeicher gering sind. Darüber hinaus gibt es Steuerungseinheiten, die den intelligenten Einsatz deiner PV-Anlage für die Warmwassererzeugung regeln und die Heizstäbe automatisch immer dann mit der entsprechenden Leistung aktivieren, wenn überschüssiger Photovoltaikstrom verfügbar ist.
Ist die Erzeugung von Warmwasser mit Strom aus Photovoltaik wirtschaftlich?
Bei dieser Frage scheiden sich generell die Geister. Als Anlagenbesitzer solltest du die Wirtschaftlichkeit deines Vorhabens bezüglich der Warmwassererzeugung durch PV-Strom im Detail ansehen und durchrechnen. Hierbei ist schließlich der Aspekt der Einspeisevergütung für Photovoltaikstrom nicht zu verachten. Wichtige Fragen in diesem Fall sind:
- Wie hoch ist aktuell die Einspeisevergütung?
- Wie teuer wäre die Wärme, wenn ich sie auf andere Art produziere?
- In welchem Fall gewinne ich mehr: wenn ich den Strom einspeise oder komplett selbst nutze?
Die Frage der Wirtschaftlichkeit wird somit für jeden Anlagenbesitzer zum individuellen Rechenprojekt. Generell ist es aber möglich, die Heizungs- und Warmwasserkosten zu senken, indem man den PV-Strom zur Warmwassererzeugung einsetzt. Heizung und Warmwasserbereitung machen 75 Prozent des Energiebedarfs im Haushalt aus. Ein typischer Haushalt in Deutschland verbraucht pro Jahr im Durchschnitt 22 m3 Warmwasser, was einem Kostenaufwand von 300 Euro entspricht. Die Kosten sind natürlich abhängig von den Kubikmetern und dem eingesetzten Brennstoff. Jedoch fallen bei der Warmwassererzeugung durch Solarstrom – sobald der Heizstab installiert/die Systeme verbunden sind – keine weiteren Kosten an.
Wo liegen die systemischen Vorteile, wenn eine PV-Anlage Warmwasser erzeugt?
Das System einer Photovoltaikanlage ist weniger kompliziert und wartungsärmer als das einer Solarthermieanlage. Im Gegensatz zu solarthermischen Anlagen gibt es bei der Photovoltaik keinen Kreislauf mit Wärmeflüssigkeit, sondern Stromkabel transportieren die Energie vom Solarmodul zum Warmwasserspeicher. Dazu benötigen Hausbesitzer weder Rohre noch Pumpen. Sie müssen sich also weder Gedanken um Frostprobleme machen noch um potenziell dampfende Solarthermiekollektoren.
Strom aus Photovoltaik für Warmwasser nutzen: Eine Frage der Prioritäten
Am Ende geht es vor allem um die Frage, was dem Anlagenbesitzer wichtiger ist: Möchtest du die Kosten so gering wie möglich halten und von einer maximalen Wirtschaftlichkeit profitieren? Oder geht es dir eher darum, so viel Solarstrom wie möglich für den Eigenverbrauch zu nutzen? Möchtest du einen höheren finanziellen Gewinn oder verzichtest du auf ein paar Cent und fühlst dich dafür gut, dass du umweltbewusst handelst und die selbst erzeugte Energie auch komplett aufbrauchst? Wo hier deine Prioritäten liegen, ist eine rein individuelle Entscheidung.
