Warmwasser mit Photovoltaik – Heizstab, Energiemanager und Komplettsets
Wer an Warmwassererzeugung mit Solarenergie denkt, dem kommt wahrscheinlich als erstes Solarthermie in den Sinn. Allerdings gibt es durchaus praktikable Photovoltaik-Lösungen, die den Warmwasserbedarf eines Mehrpersonenhaushalts problemlos decken können. Am weitesten verbreitet sind: der Heizstab, die Warmwasser-Wärmepumpe, sowie Durchlauferhitzer und Boiler mit integriertem Speicher. Bei Klimaworld finden Sie einzelne Apparate, ebenso wie PV-Komplettsets zur Warmwasserbereitung.
Dieser Wissensteil liefert alle wichtigen Informationen rund um die Thematik „Warmwasser mit Photovoltaik“, inklusive Produktvorstellungen aus dem Klimaworld-Portfolio. Sollten Sie weitere Fragen haben, kontaktieren Sie gern den Kundenservice unter der Telefonnummer 03601/408922300 oder der E-Mail-Adresse info@klimaworld.com.
Eine Photovoltaik-Anlage ist eine technische Vorrichtung, welche die Energie der Sonnenstrahlung in nutzbare Energie umwandelt – in elektrischen Strom, um genau zu sein. Für die Warmwasser-Produktion ist normalerweise eine andere Art von Solaranlage zuständig: Die Solarthermie-Anlage. Doch es gibt tatsächlich auch Möglichkeiten, die Photovoltaik für die Warmwasserbereitung zu verwenden.
Die drei gängigsten Varianten:
Heizstab
Warmwasser-Wärmepumpe
Durchlauferhitzer und Boiler mit integriertem Speicher
Die Warmwasserbereitung mittels Heizstab ist die bequemste und gleichzeitig günstigste aller Varianten. Sie funktioniert in allen Systemen, die über einen Warmwasserspeicher verfügen. In diesem Speicher wird der Heizstab „eingetaucht“, er funktioniert also quasi wie ein Tauchsieder. Die elektrische Energie heizt den Stab auf und von dem überträgt sich die Wärme auf das Wasser.
Unterschieden wird hier zwischen drei unterschiedlichen Stab-Varianten:
Nicht regulierbar: Diese Modelle können nur an- oder ausgeschaltet werden, eine Regulierung der Leistung ist nicht möglich. Der Stab arbeitet somit – sofern er eingeschaltet ist – immer auf voller Leistung.
Stufenweise regulierbar: Diese Stäbe verfügen über unterschiedliche Intensitätsstufen.
Stufenlos regulierbar: Derartige Heizstäbe haben den großen Vorteil, dass sich ihre Leistung problemlos an den tatsächlichen Energie- bzw. Wärmebedarf anpassen lässt.
Ein wichtiger Bestandteil des Heizkreislaufs ist der sogenannte Energiemanager. Er stellt sicher, dass bei einer Strom-Überproduktion der Photovoltaikanlage der Überschuss direkt in den Heizstab gespeist wird. Reicht dieser nicht aus, läuft parallel auch die normale Heizung. Dies ist eher während der kälteren Jahreszeit der Fall, in den Sommermonaten können Heizstäbe nämlich tatsächlich den kompletten Bedarf an Warmwasser abdecken. Die konventionelle Heizung wird – abhängig von Größe des Speichers und entsprechender Heizstableistung im Verhältnis dazu – nicht benötigt. Das spart nicht nur Geld, sondern ist auch förderlich für die Langlebigkeit der Heizung.
Vorteil gegenüber Solarthermie
Anders als bei der Solarthermie, ist bei der Warmwasserzeugung durch Photovoltaik kein eigener Wasserkreislauf nötig. Der Wartungsaufwand ist im Fall eines Heizstabes also besonders gering. Die Geräte sind außerdem perfekt für einen nachträglichen Einbau geeignet. Solarthermie benötigt außerdem zwingend Sonne, Photovoltaik funktioniert dagegen auch mit Tageslicht. So können auch an bewölkten Tagen Erträge erzielt werden.
Warmwasser mit Photovoltaik: Wie stark muss der Heizstab sein?
Eine pauschale Antwort auf die Frage nach der notwendigen Stärke eines Heizstabes gibt es nicht. Die konkrete kW-Anzahl hängt hauptsächlich von der Größe des zu erhitzenden Speichers ab. Diese wird mit 0,0465 multipliziert, das Ergebnis ist der ungefähre kW-Wert.
Ein Beispiel: Eine vierköpfige Familie benötigt pro Tag ca. 200 Liter Warmwasser (50 Liter pro Person). 200 x 0,0465 = 9,3. Der Heizstab müsste in diesem Fall eine Leistung von 9,3 kW erbringen.
Warmwasser mit Photovoltaik: Unser Angebot
Im Onlineshop von Klimaworld finden Sie alles, was Sie für die Warmwasserbereitung mit Ihrer Photovoltaikanlage brauchen. Heizstäbe, Energiemanager und – falls gewünscht – Komplettpakete (PV-Anlage teilweise inklusive).
Heizstäbe
MYPV DC ELWA Heizstab 2kW: Mit dem ELWA Heizstab wird der erzeugte Gleichstrom der Module direkt im Heizstab in Wechselstrom umgewandelt und steht dem Heizstab zur Verfügung. Wechselrichter, Netzeinspeisung oder Anschlussgenehmigungen sind nicht notwendig. Mit diesem Heizstab decken Sie bis zu 50 % des Warmwasserbedarfs in einem 2- bis 4-Personen-Haushalt. Um die Warmwasserversorgung zu garantieren, kann ELWA bei schlechten PV-Erträgen automatisch über das Netz nachheizen (0,75 kW).
Die technischen Daten:
DC Nennleistung: 0-2.000 W (mit MPPTracking)
AC Heizleistung: 750 W (zur Warmwasser-Sicherstellung)
MYPV AC ELWA-E 3kW: Das perfekte Gerät für netzgekoppelte PV-Anlagen. Verwendet die Überschüsse zur Warmwasserbereitung, bevor sie in das öffentliche Netz eingespeist werden. Stufenlos regelbar, kommuniziert der ELWA-E über Ethernet mit Batteriespeichern oder diversen Smart Home-Apps. Der Einbau in Puffer- und Warmwasserspeicher ist möglich, wenn ein 1,5“ Heizstabeingang vorhanden ist. Der ELWA-E ist systemoffen und für die Kombination mit den unterschiedlichsten Wechselrichtern, Smart Homes und Batteriesystemen konzipiert.
MYPV Einschraubheizkörper/Heizstab 3 kW: Geeignet für den Einbau in Frischwasser- und Pufferspeicher, ein Sicherheitsbegrenzer für die Temperatur ist im Gerät selbst vorhanden. Die Temperatur lässt sich mithilfe eines Drehknopfes über ein Bimetall-Thermostat ganz einfach regeln.
Die technischen Details im Überblick:
Leistung: 3 kW
Heizleistung: 0-3.000 W (bei Ansteuerung durch Energiemanager AC-THOR)
MYPV Einschraubheizkörper/Heizstab 9 kW: Entwickelt für den Einsatz in Puffer- und Frischwasserspeichern, bringt beste Ergebnisse bei Kopplung mit dem Photovoltaik-Powermanager AC-THOR. Die Temperatur lässt sich über einen Drehknopf und ein Bimetall-Thermostat regeln, ein Sicherheitstemperaturbegrenzer ist eingebaut.
Die technischen Kennzahlen:
Leistung: 9 kW
Heizleistung: 0-9.000 W (bei Ansteuerung durch Energiemanager AC-THOR 9S)
Gewicht: 2 kg
Heizstablänge: 745 mm
Gewinde: 1,5 Zoll Standardgewinde
Netzanschluss: 3-phasig, 400 V, 50-60 Hz
Energiemanager
MYPV AC THOR: Stufenlos (0-3 kW) geregelter Photovoltaik-Powermanager, der für Warmwasser, elektrische Wärmequellen und Heizungssysteme eingesetzt werden kann. Übernimmt die automatische Steuerung der elektrischen Wärmequelle und sorgt so für ein konstant angenehmes Wohnklima.
So wie der AC ELWA-E kann der AC THOR im Zusammenspiel mit Batteriespeichern als Hybridspeicher genutzt werden.
Die wichtigsten technischen Daten:
Netzspannung: 230 V, 50 Hz
Ausgänge: 0-3.000 W (stufenlos geregelt), Schaltausgang 16 A
Netzanschluss: Einphasig, Schutzkontaktstecker
MYPV AC THOR 9s: Stufenlos geregelter (0-9 kW) Powermanager für Photovoltaikanlagen, der für Warmwasser, elektrische Wärmequellen und (optional) Heizungen geeignet ist. Sorgt automatisch für die Deckung des jeweiligen Wärmebedarfs. Sollte die PV-Anlage einmal nicht genügend Strom produzieren, holt der AC THOR den notwendigen Rest aus dem öffentlichen Netz. Dank der systemoffenen Konzeption ist der Powermanager mit unterschiedlichsten Wechselrichtern, Batteriesystemen und Smart Homes kompatibel – plus: Er lässt sich auch mit Wärmepumpen kombinieren.
Der AC THOR 9s kann nicht nur die Warmwasserbereitung stufenlos regeln, sondern auch eine elektrische Gebäudeheizung. Übernimmt, so wie AC ELWA-E, in Kombination mit einem Batteriespeicher die Aufgaben eines Hybridspeichers.
Die relevantesten technischen Daten:
Netzspannung: 3 x 230 V, 50 Hz
Ausgänge: 0-3.000 W (stufenlos geregelt), maximal 9.000 W
Netzanschluss: 3-phasig mit Nullleiter
Betriebstemperaturbereich: 0 °C bis 40 °C
Lagertemperatur: -20 °C bis 70 °C
Gewicht: 1,3 kg
Komplettsets
MYPV AC THOR Set: Dieses Set besteht aus einem AC THOR Powermanager, einem Wifi- Meter und einem Einschraubheizkörper. Es ist systemoffen, kann also mit jeder beliebigen Photovoltaik-Anlage kombiniert werden.
Der Powermanager und der Power Meter regeln im Zusammenspiel den Energieverbrauch. So ist sichergestellt, dass nur die Energie zur Wärmeerzeugung verwendet wird, die auch tatsächlich zur Verfügung steht. Eine Einspeisung ins öffentliche Netz gibt es daher nicht.
Der im Set enthaltene Heizstab (oder Einschraubheizkörper) wurde speziell für die Kombination mit dem AC THOR entwickelt und kann sowohl in Frischwasser- als auch in Pufferspeichern zum Einsatz kommen. (Achtung: Solarmodule sind in diesem Set nicht enthalten!)
Technische Daten AC THOR:
Netzspannung: 230 V, 50 Hz
Ausgänge: 0-3.000 W (stufenlos), Schaltausgang 16 A
Netzanschluss: Einphasig, Schutzkontatstecker
Technische Daten Power Meter:
Messbereich: 0-60 A; 230 V AC (+/- 10%)
Schnittstelle: Ethernet
Schutzart: IP 20
Technische Daten Heizstab:
Leistung: 3 kW
Heizleistung: 0-3.000 W (bei Kombination mit AC THOR)
MYPV Photovoltaik-Komplettset DC-ELWA: Das Paket besteht aus 6 Modulen (2.400 W) und einem Heizstab DC-ELWA. Dazu finden sich im Lieferumfang notwendige Kabel und Stecker. Ein separater Wechselrichter ist nicht nötig, da sich im Heizstab bereits eine entsprechende Anlage befindet. Die patentierte Warmwasser-Sicherstellung sorgt dafür, dass auch bei nicht ausreichend genug Sonnenlicht warmes Wasser zur Verfügung steht. Die acht Solarmodule lassen sich horizontal und vertikal montieren.
Technische Details zu den Solarmodulen:
Leistung: 320 Wp pro Modul
Rahmen: eloxiertes Aluminium (schwarz)
Schwachlichtverhalten: gut
Leistungstoleranz: 0 bis 5 Wp (dank Einzelvermessung)
Schneelasten: maximal 5.400 Pa
MYPV Photovoltaik-Komplettset 2x DC-ELWA: Mit acht AS-6M30 Photovoltaikmodulen (2.560 W) und zwei DC-ELWA Heizstäben lässt dieses Komplettset keine Wünsche offen. Die beiden Einschraubheizkörper arbeiten im Schichtladebetrieb, einer ist im oberen und einer im unteren Teil des Speichers installiert. Dadurch steht bei Bedarf überdurchschnittlich schnell Warmwasser zur Verfügung. Ein separater Wechselrichter ist nicht nötig, da bereits in den Heizstäben verbaut. Die Module können waagrecht, schräg oder senkrecht montiert werden. Neben den Modulen und den Heizstäben sind noch die notwendigen Kabel und Stecker im Lieferumfang enthalten.
Technische Daten zu den PV-Modulen:
Leistung: 320 Wp (pro Modul)
Rahmen: eloxiertes Aluminium (schwarz)
Schwachlichtverhalten: gut
Leistungstoleranz: 0 bis 5 Wp (dank Einzelvermessung)
Schneelasten: maximal 5.400 Pa
MYPV Photovoltaik Komplettset zur Warmwasserbereitung: Dieses Komplettpaket besteht aus Solarmodulen, einem Wechselrichter, einem Powermanager, einem Power Meter und einem Heizstab – plus natürlich alle notwendigen Kabel und Stecker. Das perfekte Set für die Erzeugung und Speicherung von eigenem PV-Strom und die Bereitung von Warmwasser (3.000 W). Die patentierte Warmwasser-Sicherstellung garantiert eine Versorgung auch bei suboptimalen äußeren Bedingungen. Der Powermanager AC THOR verwaltet in Zusammenarbeit mit dem Power Meter die überschüssige Energie Ihrer PV-Anlage und speist damit den Heizstab. Die Module können waagrecht, schräg und senkrecht montiert werden.
Technische Details der Photovoltaikmodule:
310 Wp (pro Modul)
Rahmen: eloxiertes Aluminium (schwarz)
Schwachlichtverhalten: gut
Leistungstoleranz: 0 bis 5 Wp (dank Einzelvermessung)
Schneelasten: maximal 5.400 Pa
Warmwasser mit Photovoltaik: Fazit
Dank der rasanten technischen Entwicklungen ist die Warmwasserbereitung mittels Photovoltaikanlagen heute problemlos auch für Privathaushalte möglich. In unserem Onlineshop finden Sie alles, was Sie dafür brauchen. Ob Sie nur einen Heizstab suchen, einen guten Powermanager oder doch ein Komplettset kaufen möchten – wir sind der richtige Ansprechpartner.
