Viele Hauseigentümer gewinnen mit einer Photovoltaikanlage auf dem Dach Strom. Lange lohnte sich vor allem die Einspeisung ins öffentliche Netz, doch die feste Einspeisevergütung wurde für Neuanlagen deutlich abgesenkt und liegt inzwischen bei nur noch wenigen Cent je Kilowattstunde. Umso attraktiver ist es heute, den erzeugten Strom selbst zu nutzen, zum Beispiel für eine Photovoltaik-Heizung.

Photovoltaik-Strom als Ergänzung

Mit einer Photovoltaikanlage können Sie Ihr Gebäude nicht vollständig beheizen, da die Anlage zu unregelmäßig Strom liefert. Auch ein Stromspeicher gleicht das in der Regel nicht aus, weil der Bedarf an Heizenergie hoch ist und eine riesige Solaranlage samt großem Speicher nötig wäre. Es handelt sich deshalb stets um eine Heizung mit Photovoltaik-Unterstützung. Diese kann sich lohnen, weil Sie weniger Heizbrennstoff benötigen und angesichts steigender Preise für fossile Energieträger sparen.

Zur Einordnung: Mit einem Kilowatt-Peak (kWp) Photovoltaikleistung erzeugen Sie in Deutschland rund 1.000 Kilowattstunden Solarstrom pro Jahr. Moderne Module leisten heute meist 400 bis 500 Watt, sodass für ein Kilowatt-Peak nur noch zwei bis drei Module nötig sind. Ein Vierpersonenhaushalt benötigt allein für den Haushaltsstrom etwa 4.000 Kilowattstunden im Jahr, für die Heizung kommt ein Vielfaches hinzu. Das zeigt, warum die Photovoltaik das Heizen sinnvoll ergänzt, es aber nur in Kombination mit einem effizienten Heizsystem tragen kann.

Was ist eine Photovoltaik-Heizung?

Grundsätzlich lassen sich zwei Modelle unterscheiden: elektrisch betriebene Heizkörper und die Unterstützung des Heizkessels durch Solarstrom. Bei einem elektrischen Heizkörper verbrauchen Sie den erzeugten Strom direkt, ohne zusätzliche Technik. Eine solche Elektroheizung eignet sich vor allem für Räume, in denen sich klassische Heizkörper kaum installieren lassen, etwa ein kleines Badezimmer. Für die Komplettbeheizung ist sie wegen der schlechten Effizienz nicht geeignet. Alternativ unterstützen Sie mit Ihrem Solarstrom die wassergeführte Heizungsanlage, unabhängig davon, ob Sie mit Gas, Pellets oder einem anderen Brennstoff heizen.

Der Aufbau einer Heizung mit PV-Unterstützung

Das zentrale Element ist der Heizstab. Der Solarstrom heizt diesen Stab auf, der die Wärme an das Wasser abgibt. Der Heizstab sitzt im oder am Pufferspeicher und ist über zwei Anschlüsse mit ihm verbunden. Kaltes Wasser aus der unteren Zone fließt zum Heizstab, wird bis zur eingestellten Zieltemperatur erwärmt und fließt anschließend in die obere Zone des Speichers zurück. So wird überschüssiger Solarstrom in nutzbare Wärme umgewandelt und gespeichert.

Photovoltaik oder Solarthermie?

Eine naheliegende Frage lautet: Warum eine Photovoltaik-Heizung statt einer Anlage mit Solarthermie, die Sonnenwärme direkt erzeugt? Beide Ansätze haben ihre Berechtigung. Für die Photovoltaik spricht, dass die Modulpreise stark gefallen sind und der erzeugte Strom vielseitig nutzbar ist, nicht nur für die Heizung, sondern auch für Haushaltsgeräte, eine Wärmepumpe oder ein Elektroauto. Die Solarthermie punktet dagegen mit einem höheren Wirkungsgrad bei der reinen Wärmeerzeugung und benötigt weniger Dachfläche für dieselbe Wärmemenge, da für den gleichen Effekt mehr PV- als thermische Solarmodule nötig wären. Welche Lösung sinnvoller ist, hängt von Ihrem Gebäude, dem vorhandenen Heizsystem und Ihren Zielen ab.

Am wirtschaftlichsten mit der Wärmepumpe

Ihr volles Potenzial entfaltet Photovoltaik-Strom in Verbindung mit einer Wärmepumpe. Anders als ein Heizstab, der aus einer Kilowattstunde Strom nur eine Kilowattstunde Wärme macht, gewinnt eine Wärmepumpe aus einer Kilowattstunde Strom mehrere Kilowattstunden Wärme. Wer eine PV-Anlage plant und langfristig heizen möchte, sollte deshalb prüfen, ob sich der Umstieg auf eine Wärmepumpe lohnt. So nutzen Sie den selbst erzeugten Strom besonders effizient, senken die Heizkosten und machen sich unabhängiger von steigenden Energiepreisen. Für diese Kombination stehen zudem attraktive Förderungen zur Verfügung, über die Sie sich vor der Anschaffung informieren sollten.

Wann sich die Photovoltaik-Heizung lohnt

Ob sich das Heizen mit Solarstrom rechnet, hängt von mehreren Faktoren ab: der Größe der Anlage, dem Stromverbrauch im Haushalt, dem vorhandenen Heizsystem und der Frage, wie viel des erzeugten Stroms Sie selbst nutzen können. Da der selbst verbrauchte Solarstrom deutlich günstiger ist als zugekaufter Netzstrom und die Einspeisevergütung niedrig liegt, gilt: Je höher Ihr Eigenverbrauch, desto wirtschaftlicher die Anlage. Ein Heizstab im Pufferspeicher ist eine einfache Möglichkeit, überschüssigen Strom sinnvoll zu nutzen, der sonst zu einem geringen Preis eingespeist würde. Für die grundlegende Wärmeversorgung bleibt jedoch ein effizientes Heizsystem entscheidend. Lassen Sie sich von einem Fachbetrieb berechnen, welche Kombination aus Photovoltaik und Heizung für Ihr Gebäude am sinnvollsten ist.

Ein weiterer Vorteil der Photovoltaik ist ihre Vielseitigkeit. Der erzeugte Strom lässt sich nicht nur zum Heizen, sondern auch für Haushaltsgeräte, das Laden eines Elektroautos oder das Betreiben einer Wärmepumpe nutzen. Dadurch steigt der Eigenverbrauch, was die Wirtschaftlichkeit der Anlage verbessert. Wer die Photovoltaik von Anfang an als Baustein einer Gesamtstrategie für Strom und Wärme plant, holt das meiste aus der Anlage heraus. Bedenken Sie dabei auch die zukünftige Entwicklung, etwa den möglichen späteren Umstieg auf eine Wärmepumpe oder die Anschaffung eines Elektroautos, und legen Sie die Anlage entsprechend aus.