heizstab im speicher durch Photovoltaik

Heizen mit Photovoltaik – lohnt sich’s oder lohnt sich’s nicht?

Wie funktioniert Heizen mit Sonnenstrom? Welche Vorteile hat das, welche Nachteile? Und lohnt sich das Heizen mit PV, also der Eigenverbrauch, tatsächlich gegenüber einer Einspeisung überschüssiger Energie ins Netz? Fragen über Fragen, die hier beantwortet werden sollen.

Wie heizt man mit Photovoltaik?

Ganz einfach: Die Photovoltaik-Anlage auf dem Dach produziert Sonnenstrom. Der wird von denen, die unter diesem Dach leben, genutzt. Und zwar für all das, wozu man im Alltag so Strom nutzen kann: zum Staubsaugen, zum Wäschewaschen und Bügeln, zum Kochen, zum Haare föhnen, zum Fernsehen, zum Playstationspielen, zum Telefonieren und und und  … Dank einer Elektroheizung kann man mit dem Solarstrom auch die Bude wärmen oder per Heizstab die Wärmeenergie in einem Kombispeicher einleiten. Damit wäre man unabhängig von einer Zentralheizung. Quasi autark. Wenn das nicht ökologisch ist! Doch rechnet sich das Ganze auch?

Wann fährt die Photovoltaik-Anlage am meisten ein?

Typisch für eine Photovoltaik-Anlage in unseren Breiten ist, dass sie in der Heizperiode, also in den Monaten Oktober bis März / April, weniger einfährt, als in den sonnenintensiven Sommermonaten. Hier wird der Anteil der PV in den Wintermonaten auf 30 Prozent des Jahresertrags geschätzt. Außerdem typisch: Die Photovoltaik-Anlage liefert dann den meisten Strom, wenn die Sonne scheint, also tagsüber. Doch die meisten Menschen sind dann gar nicht zu Hause, sondern in Kita, Schule und Büro. Erst gegen Abend, wenn alle zu Hause eintrudeln, werden die Heizungen aufgedreht. Man bräuchte also auf jeden Fall einen Speicher, um den Strom des Tages / Sommers für den Abend und die Nacht / den Winter vorrätig zu halten. Ohne in die Materie der Stromspeicher einzutauchen, sei an dieser Stelle nur geschrieben, dass man in Sachen Speichertechnik wohl auf der Schwelle der Wirtschaftlichkeit stehe.

Selbstversorgung statt Einspeisung und Netzabnahme?

Besucher der diesjährigen Messe „Intersolar Europe“, die im Juni in München stattfand, berichteten, dass das Thema Heizen mit Photovoltaik bei vielen PV-Firmen eine Rolle spiele – und bei den Verbrauchern großes Interesse erzeuge. Doch geht die Rechnung tatsächlich auf, die viele im Kopf haben: Angesichts der niedrigen Einspeisetarife ist es besser, den Strom selbst zu verbrauchen, als teur(re)en aus dem Netz zu beziehen? Auf den ersten Blick mag sich das rechnen. Doch was kommt unter dem Strich raus, wenn man alle Kosten und anfallende Steuern berücksichtigt?

Valentin-Simulation ergibt: Strom einzuspeisen ist lohnenswerter als Strom per Heizstab zu verheizen

Einer, der sich sowohl in der Photovoltaik als auch der Solarthermie bestens auskennt, ist Dr.-Ing. Gerhard Valentin, seines Zeichens Gründer und Geschäftsführer der gleichnamigen Softwareschmiede Valentin Software GmbH in Berlin. Sein Unternehmen hat die beiden Simulationsprogramme PV*SOL und T*SOL entwickelt. Dr. Valentin hat im Mai auf dem Solarwärme-Symposium in Bad Staffelstein (wir berichteten darüber) eine Vollkostenrechnung aufgemacht.

Der Solarexperte simulierte laut der Juli-Ausgabe der „Solarthemen“ (Nr. 451, vom 2.7.2015, S. 8-9) mit seiner Software „den typischen Fall eines Einfamilienhauses mit solargeeigneter, aber begrenzter Dachfläche“. Ziel der Simulation sei demnach gewesen, die Vollkosten zu vergleichen zwischen

  • einem reinen PV-Dach mit der Option, überschüssigen Solarstrom in einen Speicher zu leiten
  • und einer Kombi aus kleinerer PV-Anlage und Solarthermie-Anlage, die die Raumheizung unterstützen sollte.

Somit schuf Dr. Valentin drei Simulationsumgebungen mit gleichem Verbrauch von Wärme und Strom – und gleichem Wetter. Als Notfallversorgung (Backup-Wärmeerzeuger) diente in allen drei Häusern wie im Referenzhaus ohne Solaranlage eine Brennwert-Heizung. Außerdem berücksichtigte die Simulation einen üblichen Speicherverlust:

  1. Für Fall 1 gab‘s neben der 3,8-kW-PV-Anlage 8,4 Quadratmeter Solarthermie-Kollektoren aufs Dach.
  2. Für Fall 2 blieb die Solarthermie-Anlage weg.
  3. Auch Fall 3 kam ohne Solarthermie daher, dafür aber mit größerer PV-Anlage als Fall 1: 5 kW.

Fall 2 und 3 unterscheiden sich durch den Heizstab im Solarspeicher.

Dr. Gerhard Valentin verglich nun, was günstiger ist: Überschüssigen Strom, der im Haus nicht genutzt wurde, ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen, oder ihn via Heizstab selbst zu verbrauchen. Die Solarthemen zitieren Dr. Valentins Fazit bezüglich des Fallbeispiels mit PV und ohne Solarthermie: „Es ist auf jeden Fall sinnvoller, den PV-Strom einzuspeisen als ihn zu verheizen – und zwar sowohl ökonomisch wie ökologisch.“

Kombi aus PV und Solarthermie spart die meisten Kosten und CO2-Emissionen

Insgesamt rechne sich jedoch – bezogen auf die Höhe der Kosten als auch die der CO2-Emissionen – nach Valentins Simulationsrechnungen die Kombi aus PV und Solarthermie.

Warum sich PV-Heizen nicht wirklich rechnet? Laut den Solarthemen vermutete Dr. Gerhard Valentin, dass wohl viele Endverbraucher beim Gegenrechnen verdrängten, „dass sie in der Regel nicht teuren Strom, sondern nur Gas oder Öl verdrängen, wenn sie Solarstrom in ihr Heizungssystem einspeisen“. Valentin hätte laut den Solarthemen zudem darauf verwiesen,  dass der eingesparte Brennstoff gegen die Einspeisevergütung gerechnet werden müsse, auf die ein PV-Betreiber stattdessen verzichte.

Foto: stocksnapper / photocase.de