Heizen mit Photovoltaik: Moderne Technik, die die Kraft der Sonne nutzt
Eine Photovoltaikanlage wandelt die Energie der Sonne in elektrischen Strom um. Wie dieser eingesetzt wird, bleibt dem Verbraucher selbst überlassen. Entsprechend ist es auch möglich, die elektrische Energie dafür zu verwenden, Ihr Zuhause zu heizen. Mit dem Betrieb einer Elektroheizung, der Erzeugung von Warmwasser und der Versorgung einer Wärmepumpe stehen grundsätzlich drei unterschiedliche Optionen zur Auswahl. Im Wissensteil erfahren Sie, aus welchen Komponenten eine Photovoltaikanlage besteht, welche Vorteile das Heizen mit Solarstrom bringt und ob sich dieses aktuell rentiert. Außerdem wird der „Power Manager“ als einer der wichtigsten Bestandteile eines Solarsystems näher erläutert.
Sollten am Ende dieses Artikels trotz aller Informationen noch Fragen offen sein, kontaktieren Sie unseren Kundenservice – zu erreichen entweder unter der Telefonnummer 03601/408922300 oder per E-Mail an die Adresse info@klimaworld.com.
Eine Photovoltaikanlage erzeugt elektrischen Strom mithilfe von Sonnenstrahlen. Das Prinzip beruht auf unterschiedlich geladenen Halbleiterschichten in den Zellen der Solarmodule. Durch die Sonneneinstrahlung beginnen die Teilchen damit, sich aufeinander zuzubewegen. Wo sie sich treffen, entsteht elektrische Spannung. Diese wird über Leitungen zum sogenannten Solargenerator transportiert, der sie wiederum in Gleichstrom umwandelt. Da wir mit Gleichstrom in unseren Haushalten allerdings nichts anfangen können, wird ein Wechselrichter benötigt. Dieser macht aus dem Gleichstrom Wechselstrom – der Strom, den unsere Haushaltsgeräte nutzen. So lässt sich die Kraft der Sonne im Alltag verwenden.
Weiterführende Informationen über die Photovoltaik lassen sich in unserem Blog, inbesondere im Beitrag "Wie funktioniert Photovoltaik?" finden.
Photovoltaik vs. Solarthermie
Die Umwandlung in elektrischen Strom ist nicht die einzige Variante, wie wir uns die Sonnenstrahlung mittels Solaranlage zunutze machen können. Die zweite Option ist die Solarthermie. Dabei wird die Sonnenenergie zur Erzeugung von Warmwasser eingesetzt.
Photovoltaik und ihre Möglichkeiten
PV-Strom fließt dann, wenn die Sonne scheint. Das macht diese Energieform einerseits so beliebt, weil es sich um eine absolut nachhaltige Option handelt und sich Besitzer einer Photovoltaik-Anlage so bis zu einem gewissen Grad unabhängig von Stromversorgern machen können. In der Praxis bringt die Verwendung von Solarstrom allerdings auch die eine oder andere Herausforderung mit sich.
Die PV-Anlage produziert bei Sonnenschein nämlich auch dann Strom, wenn er zu dem Zeitpunkt gar nicht gebraucht wird. Was also tun mit der überschüssigen Energie? Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten:
Einspeisung ins öffentliche Netz – und eine Einspeisevergütung kassieren
Eigenverbrauch erhöhen – und Geld sparen
Heizen mit Überschuss
Die Einspeisevergütung wurde in den letzten Jahren kontinuierlich gesenkt. Entsprechend versuchen Photovoltaik-Besitzer nun vermehrt, den Eigenverbrauch zu erhöhen. Eine Möglichkeit dafür ist das Heizen mit Photovoltaik.
Heizen mit Photovoltaik: Diese Komponenten sind notwendig
Um mit einer Photovoltaikanlage seinen Heizwärmebedarf zu decken, gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Der mittels Photovoltaikanlage erzeugte Strom kann auf drei unterschiedliche Arten für Wärme in Ihren vier Wänden sorgen.
Die üblichen Optionen sind:
Direkter Betrieb einer Elektroheizung
Erwärmung von Brauch- und Heizwasser
Solarstrombetriebene Wärmepumpe
Ganz egal, wie der Strom schlussendlich in Wärme verwandelt wird, ohne eine funktionsfähige Solaranlage bleibt die Heizung kalt. Die dafür notwendigen Komponenten – oder bei Bedarf komplette Anlagen-Sets – sind in unserem Onlineshop erhältlich. Eine PV-Anlage besteht üblicherweise aus den folgenden Bestandteilen:
Solarmodul: Fängt Sonnenlicht ein und wandelt es in elektrische Energie um.
Speicher: Bewahrt überschüssigen Strom aus der PV-Anlage auf.
Laderegler: Kontrolliert den Ladestatus des Speichers, verhindert Überladung und Tiefenentladung.
Kabel: Für die Verbindung der einzelnen Komponenten untereinander sowie zwischen der PV-Anlage und dem Stromnetz.
Befestigungselemente: Schienen, Haken etc. für die Montage der Solaranlage.
Die Vorteile von Heizen mit Photovoltaik
Das Heizen mit Photovoltaik erfreut sich stetig wachsender Beliebtheit. Folgende vier Vorteile können erklären, warum das so ist.
Günstigere Anlagen: Der technische Fortschritt lässt die Preise für Photovoltaikanlagen seit Jahren nach unten gehen. Die Anschaffung eines Systems ist heute für mehr Menschen erschwinglich als noch vor zehn Jahren.
Sinkende Kosten: Im direkten Vergleich mit dem Strom des klassischen Energieversorgers wird der selbst erzeugte Solarstrom immer günstiger.
Verbesserte Effizienz: Moderne Elektroheizungen sind deutlich effizienter als ihre Vorgängermodelle. Der Wirkungsgrad ist mittlerweile beeindruckend hoch.
Steigende Stromkosten: Der „normale“ Strom vom großen Versorger wird Jahr zu Jahr teurer. Die Netzparität für Solarstrom ist mittlerweile längst erreicht. (Unter Netzparität versteht man den Moment, ab dem die Kosten für Strom aus nachhaltigen Quellen gleich hoch sind wie für den Strom des Netzbetreibers.)
Heizen mit Photovoltaik: Rentiert sich das?
Das Heizen mit Photovoltaik rentiert sich mittlerweile deutlich mehr als noch vor rund zehn Jahren. Eine wirklich bequeme Lösung für alle ist sie aktuell allerdings noch nicht. Der Grund sind die – trotz fallender Preise für Solarmodule und Speicher – weiterhin verhältnismäßig hohen Kosten. Das Heizen mit ausschließlich Solarstrom ist aktuell lediglich im Fall von Passivhäusern rentabel, da deren Heizwärmebedarf deutlich unter dem Durchschnitt liegt.
Je höher der Wärmebedarf, desto höher die notwendige Fläche für die Photovoltaikanlage. Selbst bei optimalen Bedingungen sind für eine Anlage mit einer Spitzenleistung von rund 20 kWp mehr als 100 Quadratmeter an Fläche notwendig. Die dafür notwendigen Bilderbuchbedingungen (Ausrichtung, Verschattung, Neigung etc.) sind allerdings nur schwer zu erreichen.
Da die Preisentwicklung auf dem Solarmodul- und Stromspeichermarkt aller Voraussicht nach aber weiterhin äußerst positiv sein wird und Preisrückgänge zu erwarten sind, steigt die Rentabilität von Photovoltaikstrom zu Heizzwecken in naher Zukunft auf jeden Fall weiter an.
Heizen mit Photovoltaik: Powermanager
Für das Heizen mit Photovoltaik wird neben einer funktionierenden PV-Anlage auf jeden Fall ein sogenannter „Power Manager“ benötigt. Ein Power Manager regelt elektrische Wärmequellen je nach Wärmebedarf und aktueller Verfügbarkeit von PV-Strom. Der AC THOR von MYPV zählt zu den aktuell besten am Markt erhältlich Geräten.
Die zahlreichen Vorteile des AC THOR:
Kabel statt Rohre bedeutet den Wegfall von Wartungen
Bis 85 % Eigenverbrauchsquote des PV-Stroms
Dank selbst erzeugter Energie rund 30 % Kostenersparnis verglichen mit herkömmlichen Systemen
Dank systemoffener Konstruktion geeignet für zahlreiche unterschiedliche Wechselrichter, Batteriesysteme und Smart Homes
Kombiniert mit einem Power Meter nutzt der AC THOR überschüssigen PV-Strom um damit elektrische Heizelemente (z. B. Heizstäbe, Matten oderInfrarotpaneele) zu betreiben.
Die wichtigsten technischen Daten:
Netzspannung: 230 V, 50 Hz
Netzanschluss: Einphasig, Schutzkontaktstecker
Verbraucheranschluss: Schutzkontaktsteckdose für ohmsche Lasten
Ausgänge 0-3.000 W (stufenlose Regelung) + Schaltausgang 16 A
Heizen mit Photovoltaik: Fazit
Aus einer rein technischen Perspektive ist das Heizen mit Photovoltaik heute bereits problemlos möglich – und im Sinne der Nachhaltigkeit sind alle Bemühungen in dieser Hinsicht absolut zu begrüßen. Ob sich die Sache im spezifischen Fall auch tatsächlich lohnt, muss von Mal zu Mal im Vorfeld eingehend analysiert werden. Aufgrund der zu erwartenden positiven Entwicklung auf dem Photovoltaikmarkt ist allerdings davon auszugehen, dass sich das Preis-Leistungs-Verhältnis weiterhin zugunsten des Endverbrauchers verändern wird. Kurz gesagt: Heizen mit Photovoltaikwird also immer lohnenswerter.
