Warum Heizen mit Strom zunehmend attraktiv für PV-Anlagenbesitzer wird

Die zweite Option ist eine mehrstufige Ansteuerung über sogenannte "SG Ready"-Eingänge: Über eine spezielle "Smart-Energy"-Steuerlogik generiert der "Solar-Log" ein Bitmuster, um verschiedene Betriebs­zustände der Wärmepumpe anzusteuern.

Hierbei sind grundsätzlich vier Stufen möglich: Es gibt keine Energie, es steht Energie für den Normalbetrieb zur Verfügung oder es gibt mehr Energie für einen forcierten Betrieb der Wärmepumpe. Im forcierten Betrieb sind wiederum zwei Stufen vorge­sehen: In der ersten Stufe wird die Temperatur im Speicher erhöht. In der zweiten kann die Temperatur in weiteren Speichern erhöht werden. Speicher können hier zum Beispiel ein Brauchwarmwasser-/Pufferspeicher sein, aber auch die Gebäudehülle an sich speichert Wärme für eine gewisse Zeit und kann als Speicher dienen.

Aufgrund dieser intelligenten Ansteuerung wird ein individueller und an die Bedürfnisse des Betreibers angepasster Betrieb der Wärmepumpe mit Solarstrom möglich.

Ein Mann steht vor einer Wärmepumpe.
Quelle: Solare Datensysteme GmbH
Die Haustechnikzentrale bzw. Luft/Wasser-Wärmepumpe wird aktuell noch mit Netzstrom betrieben. Nach Ablauf der Einspeisevergütung soll in erster Linie die PV-Anlage den nötigen Strom liefern.

PV-Strom und Elektro-Heizstab

Für einen anderen Weg hat sich ­Patricia Willi aus dem baden-württembergischen Zimmern entschieden. Im Gegensatz zu Mario Murillo profitiert sie nicht mehr von einer hohen Einspeisevergütung, da sie ihre Photovoltaik-Anlage erst 2016 installierte. Somit lohnt es sich wirtschaftlich für sie heute schon, so viel PV-Strom wie möglich selbst zu verbrauchen.

In puncto Heizen setzt Willi auf eine Fröling-Stückholzheizung. Ergänzt wird der Holzkessel durch einen Pufferspeicher und zwei Einschraub-Heizstäbe, die mit Strom aus der 9,25-kWp-PV-Anlage betrieben werden. Die Heizstäbe (hier: E.G.O.-"Smart Heater") sind direkt in den Puffer- bzw. Kombispeicher eingebaut. Bei Bedarf beziehen die Heizstäbe Strom von der PV-Anlage und erwärmen das Wasser im Pufferspeicher.

Der große Vorteil dieser Lösung für Patricia Willi: "Ich habe auch ohne Betrieb der Stückholzheizung warmes Wasser, wenn ich nach Hause komme. Zudem spare ich mir die Kosten und die Arbeit für das Holz im Sommer komplett. In dieser Jahreszeit reichen die Heizstäbe vollkommen aus zur Warmwassererzeugung."

Der energieeffiziente Betrieb eines Heizstabes kann, wie der einer Wärmepumpe, mit einem Energie-Management-System erfolgen. Das System sorgt dafür, dass Stromüberschuss aus der PV-Anlage in Form von Wärme gespeichert wird. Der Einschraub-Heizkörper bzw. -Heizstab kann mit dem Energie-Manager "Solar-Log" auf Protokollebene gekoppelt werden.

Dadurch ist eine sogenannte Überschusssteuerung möglich. Diese greift, sobald die PV-Anlage mehr Energie erzeugt als eingespeist werden soll. In diesem Fall gibt das Gerät die berechneten Überschusswerte zyklisch an den "Smart Heater" ab. Dabei liegt die Entscheidung, wie die Energie eingesetzt wird, beim Einschraub-Heizkörper. In der Praxis bedeutet das: Hat der Pufferspeicher seine maximale Temperatur bereits erreicht, schaltet sich der "Smart Heater" auch bei einem Energieüberschuss nicht ein.

Eine Frau steht vor einem Pufferspeicher.
Quelle: Solare Datensysteme GmbH
Patricia Willi setzt die erzeugte elektrische Energie ihrer PV-Anlage unter anderem zum Erhitzen des Wassers im Pufferspeicher ein. Die zwei Einschraub-Heizkörper dienen damit auch der Unterstützung einer Stückholzheizung.

Wärmepumpe und/oder Heizstab?

Eine weitere Option ist die Kombination aus Luftwärmepumpe und Heizstab. Dabei dient der Heizstab als (Notfall-)Ergänzung zur Wärmepumpe. Diese "Heizungsunterstützung" kommt beispielsweise dann zum Einsatz, wenn sehr kalte Außenlufttemperaturen herrschen oder wenn eine thermische Desinfektion des gespeicherten Brauchwarmwassers ansteht.

Welches System oder welche Systemkombination am besten geeignet ist, um die PV-Energie zum Heizen einzusetzen, hängt von diversen Faktoren und Fragen ab, u.a.: Ist bereits eine Flächenheizung installiert? Gibt es einen Kombispeicher? Ist eine Zusatzheizung (z.B. Pelletofen) vorhanden? Oder: Wie steht es um die energetische Qualität der Gebäudehülle? Erst wenn solche Fragen geklärt sind, kann vorausschauend geplant und gehandelt werden.

Donnerstag, 18.10.2018

Von Vivian Bullinger
Solare Datensysteme GmbH