Heizen mit Photovoltaik bedeutet eine besondere Nutzung der Sonnenenergie für die Heizung. In diesem Fall wird der aus der PV-Anlage gewonnene elektrische Strom für eine elektrische Heizung und/oder Wärmepumpe genutzt. Das unterscheidet sich von der Solartherme, bei der die Sonne der Warmwasseraufbereitung für Brauchwasser und die Fußbodenheizung dient.
Wann lohnt sich Heizen mit Photovoltaik?
Der aus der PV-Anlage oder Balkon Solaranlage gewonnene Strom fließt in Speicher- oder Strahlungsheizsysteme. Solche elektrischen Heizanlagen sind zwar sehr effizient, benötigen aber dennoch auch viel Strom. Wenn das Heizen über solche Systeme in einem großen Gebäude erfolgen soll, sind große Modulflächen und darüber hinaus PV-Speicher nötig. Wichtig ist dieser Kennwert als Anhaltspunkt:
- 20 kWp Spitzenleistung aus der PV-Anlage (erforderlich für das Heizen eines EFH) benötigen
- ~100 m² Module.
Wenn die Dachfläche dies nicht hergibt, kann das Heizen anteilig mit Photovoltaik erfolgen. Vielleicht verfügen die Hausbesitzer aber auch über eine größere Freifläche, auf der sie zusätzliche Module aufstellen können.
Dimension des Stromspeichers
Im Winter liefert die Sonne weniger Energie. Wenn sie aber scheint, muss der Strom eingespeichert werden, was schon im Spätsommer beginnen sollte. Hierzu ist anzumerken, dass wirklich große Speicher relativ teuer sind. Eine genaue Prognose a) zu deren Kosten in den nächsten Wochen und Monaten und b) zur Amortisation verbietet sich mit Stand Ende Juli 2022. Derzeit zweifeln wir an der künftigen Gasversorgung durch Russland. Wie sich die Situation und die Preise entwickeln, kann aktuell niemand seriös beantworten. Es sind zwei Entwicklungen zu erwarten:
- Die Energiepreise steigen weiter drastisch. Das macht PV-Anlagen auch für das Heizen immer interessanter.
- Die Preise für solche Anlagen und ihre Speicher werden aber auch zulegen.
Betrieb einer Wärmepumpe mit Photovoltaikstrom
Alternativ zum direkten Heizen mit elektrischen Heizelementen kann der PV-Strom auch eine Wärmepumpe betreiben. Diese generiert Heizenergie aus der Temperaturdifferenz zwischen der Umgebungsluft oder dem tiefen bzw. flachen Erdreich und dem Inneren des Hauses. Der Prozess funktioniert physikalisch durch die Verdichtung und Expansion eines Kältemittels, wofür relativ viel elektrische Energie nötig ist. Wenn diese aus Solarstrom stammt, ist die Wärmepumpe eine höchst effiziente und umweltfreundliche Variante der Heizung, die Wirtschaftsminister Robert Habeck (Bündnis 90/Grüne) derzeit kräftig fördern möchte. Das ist auch gut so. Die Technologien sind sowohl bei den PV-Anlagen als auch bei den Wärmepumpen technisch ausgereift. Auch hinsichtlich der Amortisation (je nach Dimension rund sieben bis zehn Jahre) lassen sich halbwegs verlässliche Prognosen treffen. Achtung: Derzeit herrschen Wartezeiten auf Wärmepumpen von bis zu acht Monaten. Wer sich zu so einer Lösung entschließt, sollte sie schnell in Angriff nehmen. Auch so eine Anlage benötigt natürlich einen Stromspeicher.
Photovoltaikheizung im Niedrigstenergiegebäude
Niedrigstenergiegebäude, die beispielsweise als Passivhaus maximal 10 W/m² an Heizungsenergie benötigen, kommen sehr gut mit einer Photovoltaikheizung aus, auch wenn diese mit elektrischen Heizgeräten den Strom direkt in Heizenergie umwandelt. Sollte ein Einfamilienhaus dieser Art eine Wohnfläche von 140 m² haben, würde es nur 1,4 kW Heizlast verbrauchen. Das entspricht in etwa der Last von sparsamen 2-Personen-Haushalten in normal gedämmten Wohnungen.
Fazit: Heizen mit Photovoltaik am besten in energieeffizienten Gebäuden
Das Heizen mit Photovoltaik ist mit verschiedenen technischen Lösungen möglich, erfordert aber im Normalfall so viel Strom, dass eine große Fläche mit Modulen ausgestattet werden müsste. Auf dem normalen Eigenheimdach funktioniert das gar nicht, weil es praktisch nie 100 m² Fläche mit einer idealen Ausrichtung hat (Südwest-Süd-Südost). Auch verschattet dürfte es nicht werden. Ein sehr großer Solarspeicher wäre dann ebenfalls nötig. Dennoch kann der Strom aus der PV-Anlage auf jeden Fall zum zusätzlichen Heizen genutzt werden. Wenn ein Haus sehr gut gedämmt wird, kann diese Art der Heizung allerdings sogar vollständig genügen. Wie auch immer die Voraussetzungen beschaffen sind: Diese Möglichkeiten sollten Immobilienbesitzer unbedingt in Betracht ziehen, denn die Energiepreise werden noch länger deutlich steigen.
