Variante mit Trinkwarmwasser-Wärmepumpe
Die Einrichtung einer Öl-PV-Hybridheizung durch den Einbau eines Heizstabes bietet sich insbesondere in den Fällen an, in denen bereits ein ausreichend dimensionierter Wärmespeicher mit Einbaumöglichkeit für einen elektrischen Heizstab vorhanden ist. Soll ohnehin in eine neue Trinkwassererwärmung investiert werden, ist zur Schaffung einer Öl-PV-Heizung die Installation eines Wärmespeichers, der sowohl von einem Öl-Brennwertkessel als auch von einer aufgesetzten Trinkwarmwasser-Wärmepumpe beheizt werden kann, eine effizientere und ökonomischere Alternative zum Heizstab.
Hierfür haben zahlreiche Heizgerätehersteller bereits marktgängige Lösungen im Angebot. Eine solche Hybridvariante mit solarstrombetriebener Trinkwarmwasser-Wärmepumpe betreibt das IWO seit August 2018 im Rahmen einer Erweiterung des ursprünglichen Modellvorhabens. Hierzu werden in einem Einfamilienhaus im hessischen Alsfeld in den nächsten zwölf Monaten Messungen im realen Betrieb vorgenommen.
Hybridheizungen, die in der Lage sind, erneuerbaren Strom oder Heizöl als Wärmequelle zu nutzen, können ihre Stromnachfrage optimal an die jeweiligen Verhältnisse auf der Stromseite anpassen – vollautomatisch und ohne jegliche Komforteinschränkungen bei den Hausbesitzern. Anders als etwa reine Elektroheizungen, wie beispielsweise monovalente Strom-Wärmepumpen oder Nachtstrom-Speicherheizungen, benötigen sie keine zusätzlichen Reservekraftwerks-Kapazitäten, die mit entsprechendem Kostenaufwand jederzeit bereitgehalten werden müssten.
So kann problemlos die in den kalten und dunklen Wintermonaten nicht zur Wärmeversorgung ausreichende PV-Stromerzeugung überbrückt werden. Zudem entstehen keine zusätzlichen Kosten für eine Netzinfrastruktur, da Heizöl leitungsunabhängig ist. Die deutschlandweit insgesamt rund 5,6 Millionen Ölheizungen, die sich vorwiegend im ländlichen Raum befinden, bieten daher ein großes, geeignetes und vergleichsweise kostengünstig zu erschließendes Potential. Dies gilt auch für weitere mögliche Hybridvarianten, die Power-to-Heat nutzen, wie zum Beispiel durch die Einbindung von ansonsten abgeregeltem, regional erzeugtem Windstrom.
Berücksichtigung im Gebäudeenergiegesetz
Die Regelungen im bisherigen Energiesparrecht sowie im geplanten neuen Gebäudeenergiegesetz (GEG) berück-sichtigen die Vorteile solcher Systeme allerdings noch nicht oder zu wenig. Das zeigt eine Analyse, die das ITG Institut für Technische Gebäudeausrüstung Dresden im Auftrag des IWO erstellt hat.
Ein Hintergrund ist eine hierzulande seit Jahren zu beobachtende Entwicklung: Der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromversorgung nimmt zu, während der Ausbau der Übertragungsnetze bisher nicht mit diesem Anstieg mithalten kann. Immer öfter kommt es zu Phasen, in denen nicht die gesamte Menge an erzeugbarer Elektroenergie aus erneuerbaren Quellen an die Verbraucher weitergeleitet werden kann. Die Konsequenz: Anlagen, die erneuerbaren Strom produzieren könnten, werden einfach abgeschaltet. Bezahlt wird der nicht produzierte Strom, die sogenannte Ausfallarbeit, trotzdem. Verbrauchern sind so im Jahr 2017 Kosten von rund 610 Millionen Euro entstanden. Die Ausfallarbeit wirkt sich sowohl ökologisch als auch ökonomisch negativ aus, nicht nur für kommerzielle Stromerzeuger, sondern im kleineren Maßstab auch für privat betriebene Anlagen.
Power-to-Heat-fähige Hybridsysteme, die eine effektive Möglichkeit bieten, selbsterzeugten erneuerbaren Strom oder ansonsten abgeregelten Öko-Strom zum Heizen zu nutzen, sind also ganz im Sinne der Sektorkopplung von Strom- und Wärmemarkt. Dennoch wird diese Option rechtlich nicht hinreichend berücksichtigt. Der GEG-Entwurf aus dem vergangenen Jahr schließt zum Beispiel die Anrechnung des Einsatzes von erneuerbar erzeugtem Strom in Stromdirektheizungen gänzlich aus und sieht hierbei auch keine Ausnahme für den durchaus sinnvollen Einsatz von Stromdirektheizungen als Bestandteil von PtH-Hybridheizungen vor.
Daher ist es sinnvoll, in der künftigen Gesetzgebung einen geeigneteren rechtlichen Rahmen zur Berücksichtigung von erneuerbar erzeugtem Strom in PtH-Hybridheizungen unter Einhaltung bestimmter Randbedingungen zu schaffen und eine technisch sowie physikalisch plausible Abbildung solcher PtH-fähiger Hybridheizungen im geplanten GEG vorzunehmen. Sollte sich das Inkrafttreten des GEG noch verzögern, regt das ITG an, die Anerkennung der Eigennutzung vom PV-Strom in geeigneten Hybridheizungen noch im gegenwärtigen EEWärmeG-Nachweis zu ermöglichen.
Weitere Informationen zum Öl-PV-Projekt des IWO finden Sie unter: iwo.pageflow.io