Solarstrom direkt zum Heizen verwenden

Die Diskussion ist nicht neu: Ergibt es Sinn, den Strom einer Photovoltaikanlage zum Heizen selbst zu verbrauchen? Grundsätzlich ist diese Idee aus physikalischer Sicht äußerst ineffizient. Strom lässt sich nur mit geringen Wirkungsgraden erzeugen, in Kraftwerken wird beispielsweise Wärme unter großen Verlusten in Strom umgewandelt. Die Photovoltaikanlage erzeugt zwar direkt Strom, aber dennoch greift in diesem Fall ein ähnliches Argument: Wer Wärme erzeugen möchte, kann das mit einer Solarthermieanlage mit deutlich höherem Wirkungsgrad tun. Allerdings geht es nicht darum, eine Photovoltaikanlage ausschließlich zum Heizen zu benutzen, sondern eher um eine Art „Resteverwertung“ von überschüssigem Strom, der übrig bleibt, nachdem der Eigenverbrauch der normalen Elektrogeräte gedeckt ist.

Diesen überschüssigen Strom zum Heizen zu verwenden, kann durchaus sinnvoller sein als eine Einspeisung ins Netz. Dies umso mehr, da die Einspeisevergütung ständig weiter sinkt und mittlerweile für Neuanlagen unter zehn Cent gefallen ist.

Drei mögliche Wege mit Solarstrom zu heizen

Naheliegend ist die Idee, die Photovoltaikanlage mit dem Pufferspeicher der Heizung zu verbinden. Das Wasser im Speicher wird dabei elektrisch vorgeheizt, die Steuerung der Heizung reduziert die Leistung entsprechend. Grundsätzlich handelt es sich um dieselbe Idee, mit der auch Solarthermieanlagen an die Heizung angekoppelt werden. Eine zweite Variante besteht darin, mit der Photovoltaikanlage direkt eine Elektroheizung zu betreiben. Das ist durchaus machbar, allerdings sind spezielle Heizungen erforderlich, beispielsweise großflächige Fußbodenheizungen. Konventionelle elektrische Heizgeräte werden mit hoher Leistung und insbesondere mit hoher Stromstärke betrieben, was nicht gut zum Leistungsprofil einer Photovoltaikanlage passt. Als dritte Alternative kommen elektrisch betriebene Wärmepumpen in Betracht. Aus ökologischer Sicht ist diese Variante sicherlich die beste, weil der geringe Wirkungsgrad elektrischer Heizungen dadurch zumindest teilweise kompensiert wird. Auch diese Wärmepumpen werden mit der konventionellen Heizung verbunden und reduzieren so den Brennstoffverbrauch.

Eine wirtschaftliche Entscheidung

Die aus physikalischer beziehungsweise ökologischer Sicht beste Variante ist nicht in jedem Fall die wirtschaftlichste. Letztlich wird die Entscheidung davon abhängen, wie im Einzelfall die staatlichen Förderungen optimal genutzt werden können. Hier sind viele Faktoren zu beachten. Ob und gegebenenfalls in welcher Höhe der Eigenverbrauch von Solarstrom extra gefördert wird, hängt vom Jahr der Inbetriebnahme der Photovoltaikanlage ab, da die diesbezüglichen Regelungen häufiger geändert wurden. Wichtig ist auch, ob es sich um einen Neubau oder um ein Bestandsgebäude handelt, da energiesparende Maßnahmen in beiden Fällen unterschiedlich gefördert werden. Schließlich spielt auch eine Rolle, ob zeitgleich weitere Maßnahmen zu Steigerung der Energieeffizienz durchgeführt werden, da derartige kombinierte Maßnahmen zusätzlich gefördert werden können. Verschiedene Hersteller bieten für alle drei Varianten des Heizens mit Solarstrom Komplettlösungen an, die auch hinsichtlich der Nutzung von Fördergeldern optimiert sind.

Kommentare

Bild des Benutzers Walter  Friederich
Die Idee mit der Sonne zu heizen ist bestimmt so alt wie die Solarthermie selbst, aber es zeigt sich dass man heizen möchte wenn es kalt ist und die Sonne weniger scheint! Also ist die Anlage im Sommer zu groß und im Winter zu klein. Bei wenig solarer Einstrahlung und kaltem Wetter kann die Solarthermische Anlage die benötigte Temperatur nicht erreichen, so dass sie typisch nichts liefert oder einen sehr schlechten Wirkungsgrad hat. Die solarthermische Beheizung eines Hauses mit einem hinreichend großen saisonalen Speicher ist So oft gewünscht worden und von Laien so oft vorgerechnet worden dass man nach der Umsetzung fragt und man findet Möglichkeiten die extrem teuer und aufwändig sind, die aber laienhafter Berechnung vollkommen widersprechen! Man hat saisonale Großspeicher und große Solarthermische anlagen gebaut über Jahre gemessen und vernichtende Ergebnisse erhalten! Da haben hochschulen Universitäten und Professoren mitgewirkt, aber da wurde nicht feinfühlig genug verstanden wie man solche Anlagen bauen muss dass sie einigermaßen funktionieren! Man müsste Kollektoren haben die keine Wärmeverluste haben Speicher haben die keine Wärmeverluste haben Leitungen haben die keine Wärmeverluste haben, all das darf nichts kosten.... Wenn man nun PV paels aufsDach schraubt, dann werden diese bei mäßiger einstrahlung und katem wetter Erträge liefern ,also dann wen man haizen möchte. Das ertragsprofil über das jahr zeigt daß im winiterhalbjahr prozentual mehr vom jahrrsstromertrag in dne zähler fließt als ds bei einer solarthermischen anlage der fall sein kann..... Damit ist PV zum heizen viel besser geeignet! Man kann auch im sommer dne überschüssigen strom ins nstzz speisen und Kohle sparen, die man im Winter zur lieferung elektrischer Arbeit verbrennt.... Natürlich bekommt man die strom nicht 1 zu 1 zurück, da sind Verluste zu berücksichtigen aber man kann die "Energie" speichern in form von kalter Kohle, das speichern selbst kostet keine Wärmemengen, man braucht keine Wärmedämmung des "Speichers" Über das Jahr bringt Das PV Panel pro Qm vielleicht 120 KWh / m² während die thermische Anlage unter Würzburgbedinigiungen 625 kwh/m² bringt, Wärme nota bene! und nur dann wenn diese wärme auch immer abgenommen wird keine zu hohe Temperatur hat u.s.w. hinzu braucht man speicher und so weiter und so fort! Wenn man bei einer PV Anlage allerdings eine Wärmepumpe anschließt die so etwas über 4 an Jahrsarbeitsziffer liefert, und das ist durchaus machbar, denn liefert sie theoretisch pro Qm die gleich Wärmemenge, aber besser über das Jahr verteilt und der Stromspeicher in Form der nicht verbrannten kohle ist über das netz verfügbar..... Man kommt zu einem merkwürdige Ergebnis. Baut man eine Brauchwaseranlage mit einem kleinen Kollektor so dass vom Jahreswärmebedarf des Brauchwassers 40% durch den Kollektor erbracht werden 60 % durch Strom aus dem Kraftwerk, dann de ertrag pro Kollektorfläche hoch. Doch nimmt man eine wärmepumpe für das brauchwasser ist der jahrestromverbrauch niedriger! Man kann auch PV panels aufs Dach schrauben und eine Heizpatrone in den Speicher , eine für das netz und eine Für die PV Anlage. man stellt fest dass man mehr Quadratmeter PV Anlage braucht um 40 % Einsparung zu realisieren. Auch muss die Fläche überproportional vergrößert werden auf etwas mehr als das doppelte, wenn man 80 % Einsparung realisieren will und dabei das Netz als Stromspeicher nutzt. Versucht man das mit einer thermischen Anlage wächst die Fläche extrem an, ist das kaum umsetzbar! Es gibt folglich eine wirtschaftliche Grenze zwischen einer Wassererwärmung via PV die bei hoher Deckungsrate günstig ist weil man das Netz als saisonalen Speicher verwenden kann. gegebenenfalls mit einem "finanziellen Wirkungsgrad," also Einspeise Vergütung durch Haushaltstarif! und einer Solarthermischen Anlage die bei geringen Deckungsraten attraktiver war. Diese Grenze hat sich verschoben durch den Preisverfall bei der PV Technik so dass die thermische Solaranlage unter den Bedingungen in Deutschland ökonomisch nicht mehr geeignet ist Brauchwasser zu erwärmen oder Heizungsunterstützung zu leisten..... Wenn man die strom der PV Anlage mit sen 12 Ceht ansetzt zu dem er alternativ ins netz gespeist werden könnte, stellt sich die frage ob men in eine Wärmepumpe investieren sollte und damit die PV anlage keliner zu machen oder direkt elektisch mit einer vier mal größeren PV Anlage zu heizen. Darauf gibt es eiine ökonomische antwort die auch von der Dachfläsche und den Kosten der Wärmepumpe abhängt. man darf nicht vergessen dass dder heizsteb immer einen teil teuren Haushaltsstrom braucht und folglich der Stromverbrauch mit einer Mischkalkulation zu bewerten ist. Damit kann man dann ausrechnen ob die Mehrkosten für eine Wärmepumpe sich rechnen. Wer ökologisch denkt wird ohnehin die verfügbare Dachfläche nutzen und den Eigenbedarf im Auge behalten, sich für die Wärmepumpe entscheiden. Und so wird die in Deutschland weniger effiziente aber sicherlich gute Technik der Solarthermie der besseren PV Technik wohl langfristig weichen. Die Nutzung wechselnder Fördergelder muss man sicherlich im Auge behalten, aber dennoch ist zunächst einmal das technisch sinnvolle in den Vordergrund zu stellen. ßß -
Bild des Benutzers Thomas
Der produzierte Solarstrom wird immer weniger vergütet, d.h. der Eigenverbrauch lohnt sich immer mehr. Allerdings hat der Eigenverbrauch bisher den Knackpunkt, dass der teure Strom abends / nachts - wenn es keinen Solarstrom gibt, zugekauft werden muß, da bisher kein Solarstrom gespeichert wurde. Hier gibt es aber nun die ersten Systeme (Panels und Batterien) auf dem Markt, mit denen man seinen überschüssigen Strom tagsüber auch speichern und dann abends / nachts nutzen kann.
Bild des Benutzers Rudi Kazenmaier
Haben eine Elektroheizung im Haus Nachtspeicher ( 80 KW ) kann ich Photovoltaikstrom selber einspeisen .

Neuen Kommentar schreiben