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

heizstab im speicher durch Photovoltaik

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

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Vielen Dank und sonnige Grüße

5 Kommentare zu “Heizen mit Photovoltaik – lohnt sich’s oder lohnt sich’s nicht?”

  1. heizerhermann

    Entscheidend ist doch z. Bsp. bei der sommerlichen Brauchwassererwärmung ein Vergleich der Wärmegestehungskosten aus PV, verglichen mit Solarthermie. Ob da Herr Valentin auch den nicht einzuspeisenden Überschussstrom über der 70-Prozent-Marke berücksichtigt hat, wage ich zu bezweifeln.Wenn die kWh PV-Strom 11ct kostet und die solar erzeugte rechnerisch bei 7-8ct liegt, kommt es immer noch drauf an, ob man den sommerlichen Thermie-Überschuß überhaupt nutzen kann! Im Urlaub läuft der Einspeisezähler weiter, während die Solarthermieanlage evt “kocht”!

    1. Solardachs

      Diese Frage ist sicher nicht so leicht zu beantworten. Ich heize seit 14 Jahren mit einem Dachs ( Mini BHKW) ein Fünffamilienhaus, seit jetztem Herbst habe ich eine 9,9 kWp PV Anlage auf dem Dach. Diese speist zuerst ins Haus direkt ein und danach eine Heizpatrone, so daß kaum Energie eingespeist wird. meine Erdgaskosten für den Dachs sind auf ca. 60% gesunken. Nun rechne ich hin und her, ob ich noch eine Solarthermie dazunehmen soll, oder nicht, da die eingespeiste Energie ja auch Geld bringt. Der Wärmeverkauf an meine Mieter läuft zum Fernwärmepreis, so daß ich auf 10,5c/kWh komme. Habe ich jetzt eine Solarthermie verkürzen sich die Dachslaufzeiten weiter, ich spare Erdgas, habe aber abends, wenn der Dachs zur Zeit den Strom für das Haus nach Sonnenuntergang herstellt keinen Dachsstrom mehr. So hebt sich der “Gewinn” durch die Solarthermie wieder auf. Ich denke jeder muß für sich und ganz in Ruhe mit spitzem Bleistift nachrechnen, ob sich die Investition rechnet, oder nicht. Da zur Zeit ja sehr gut gefördert wird rechnet es sich für größere Verbrauchsmengen sicher eher, als fürs Einfamilienhaus.

  2. Volker Hillebrandt

    Inzwischen sind wir ein Jahr weiter und es gibt die Stromcloud. Da stellt sich die Frage für mich neu: Vom Dach meines KFW 55-Hauses könnte ich rechnerisch wohl den Gesamtbedarf an Strom für alle elektrischen Verbraucher und eine elektrische Direktheizung (Wand oder Decke) jährlich erwirtschaften, über die cloud den zuvor im Sommer gespeicherten Strom während der Heizperiode zurückbekommen und wäre autark. Es könnte sich rechnen, berücksichtigt man die ersparten Investitionen in eine WW-Heizungsanlage mit Verteilnetz und die günstigeren Aufwendungen für die Wasserversorgung, da ich nur Kaltwasserleitungen und Durchlauferhitzer habe. Leider kann ich nicht beurteilen, ob sich ein solches Konzept schon? rechnet oder erst in ein paar Jahren? Gern hätte ich hierzu fachmännischen Rat

    1. Alexander Pesendorfer

      Das rechnet sich auf jeden Fall, siehe das Hybridhaus von GREG Energy. Hier wird zur Cloud zusätzlich mit einer Windströmungsturbine gearbeitet und der Endverbraucher ist zu 100% autark und spart dabei noch Geld.

  3. Gabriele Drescher

    Hallo und vielen Dank für den informativen Artikel. Ich bin ein Befürworter der Solaranlagen. Mein Mann und ich entschieden uns schon vor langer Zeit, an unserem Haus eine Solaranlage zu installieren, um umweltschonen Strom zu erzeugen. Das zahlte sich aus. Wir konnten auch schon einiges an Geld sparen. VG Gabriele

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