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Heizstab Photovoltaik: Warmwasser erzeugen mit Solarstrom
Heizstab Photovoltaik: Das Wichtigste in Kürze
- Ein Heizstab wandelt in Kombination mit einer Photovoltaikanlage überschüssigen Solarstrom direkt in Wärme um und speichert diese im Warmwasser- oder Pufferspeicher.
- Es gibt ein- und ausschaltbare und geregelte Heizstäbe in verschiedenen Leistungsstufen, die Anschaffungskosten liegen bei 100 bis 200 €, dazu kommen Kosten für Speicher, Regelung und PV-Anlage.
- Ein Heizstab kann den Eigenverbrauch des PV-Stroms erhöhen und Energiekosten senken, hat aber auch Nachteile wie begrenzte Heizungsunterstützung und hohen Strombedarf.
- Die Wirtschaftlichkeit hängt von Faktoren wie PV-Anlagengröße, Strompreis und Einspeisevergütung ab, ein Fachbetrieb sollte die Installation übernehmen.
- Effizienter als ein Heizstab ist die Kombination der PV-Anlage mit einer Wärmepumpe, die sowohl Warmwasser als auch Heizung übernehmen kann.
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Die Kombination von Photovoltaik und Heizstab ist eine Lösung, um überschüssigen Solarstrom sinnvoll zu nutzen und die Energiekosten im Haushalt zu senken. Insbesondere für die Warmwasserbereitung bietet sich diese Technologie an. Doch was genau ist ein Heizstab und wie funktioniert er im Zusammenspiel mit der PV-Anlage? Welche Arten von Heizstäben gibt es und mit welchen Kosten ist zu rechnen?
Was ist ein Heizstab und wie funktioniert er?
Ein Heizstab ist ein elektrisches Heizelement, das zur Erwärmung von Wasser verwendet wird. Er wird direkt in den Warmwasserspeicher eingebaut, mit der PV-Anlage verbunden und dann mit dem Strom der PV-Anlage erhitzt. Diese Wärme überträgt sich auf das Wasser, welches dann wiederum im Haushalt genutzt werden kann.
In Kombination mit einer Photovoltaikanlage bietet ein Heizstab eine Möglichkeit, überschüssigen Solarstrom zu nutzen und in Wärme umzuwandeln. Immer wenn die Solarmodule mehr Solarstrom produzieren als gerade im Haushalt benötigt wird, schaltet sich der Heizstab automatisch ein und wandelt den Überschuss-PV-Strom in Wärme um. So lässt sich die Eigenverbrauchsquote des selbst erzeugten Solarstroms deutlich steigern. Der Heizstab kann eine sinnvolle Ergänzung sein, um mit Photovoltaik zu heizen, senkt die Energiekosten aber meistens nicht so stark wie andere Möglichkeiten.
Es gibt ein- und ausschaltbare Modelle sowie geregelte Heizstäbe, die ihre Leistung dem aktuellen PV-Überschuss anpassen können. Letztere arbeiten besonders effizient in Kombination mit einem Energiemanagementsystem, das PV-Anlage, Stromspeicher und Heizstab optimal aufeinander abstimmt. Die Leistung des Heizstabs sollte passend zur Größe von PV-Anlage und Speicher dimensioniert werden.
Arten von Heizstäben und Kosten
Es gibt zwei Haupttypen von Heizstäben für die Kombination mit Photovoltaikanlagen:
- ein-und ausschaltbare Modelle: diese Stäbe können nur zwischen zwei Zuständen wechseln
- geregelte Heizstäbe: diese Stäbe passen ihre Leistung dynamisch an die aktuell verfügbare Menge an PV-Überschussstrom an
Dadurch arbeiten geregelte Heizstäbe meist effizienter und können den Eigenverbrauch des selbst erzeugten Solarstroms maximieren.
Die Leistung des Heizstabs sollte passend zur Größe der PV-Anlage und des Wärmespeichers dimensioniert werden. Üblich sind Leistungen zwischen 2 und 6 kW. Für PV-Anlagen bis 6 kWp genügen in der Regel 2 kW, darüber empfehlen sich 3 kW oder mehr. Einphasige Modelle sind bis 3,5 kW erhältlich.
Die Anschaffungskosten für Heizstäbe liegen bei etwa 100 bis 200 €. Dazu kommen noch Kosten für den Warmwasser- oder Pufferspeicher, einen Energiemanager sowie gegebenenfalls die PV-Anlage selbst. Insgesamt sind die Investitionskosten ein Heizsystem mit PV-Heizstab aber günstiger als viele andere Lösungen zur Warmwasserbereitung. Andere Lösungen, wie eine Wärmepumpe, lohnen sich hingegen langfristig länger, da die Wärmepumpe aus einer Kilowattstunde Strom ein Vielfaches an Wärme erzeugt und so die Heizkosten deutlich gesenkt werden können.
Wärmepumpen erreichen die höchsten Jahresarbeitszahlen und sind damit ideal, um möglichst viel des selbst erzeugten Solarstroms in Wärme umzuwandeln. Außerdem können sie die Wärmeversorgung komplett übernehmen und benötigen keinen zusätzlichen Heizstab. Enpal bietet hochwertige PV-Anlagen und Wärmepumpen als Komplettpaket mit flexiblem Finanzierungsmodell an. Sie erhalten eine maßgeschneiderte Planung, fachgerechte Installation und optimalen Service. Gleichzeitig profitieren Sie von kurzen Kommunikationswegen: von Beratung bis Montage kommt alles aus einer Hand.
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Vorteile und Nachteile eines Heizstabs in Kombination mit Photovoltaik
Den Heizstab zur Wassererwärmung fürs Eigenheim zu wählen, muss gut überlegt sein. Heizstäbe bringen Vorteile und Nachteile mit sich, die erwägt werden sollten. Diese haben wir in der folgenden Tabelle für Sie aufgelistet:
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
 Nutzung von PV-Überschüssen für die Warmwasserbereitung |
 Eignet sich hauptsächlich zur Warmwasserbereitung, kann die Heizung nur unterstützen, aber nicht vollständig ersetzen |
| Steigerung des Eigenverbrauchs des selbst erzeugten Solarstroms |
An sonnenarmen Wintertagen oft nicht ausreichende Leistung für den Wärmebedarf |
| Mehr unabhängigkeit von Energieversorgern und Heizkostenersparnis |
Für effiziente Einbindung werden eine leistungsstarke PV-Anlage und ein ausreichend großer Speicher benötigt |
| Einfache Nachrüstbarkeit in bestehende Warmwasser- oder Pufferspeicher |
Höhere Stromkosten, wenn der Heizstab mit Netzstrom betrieben werden muss |
| Geringere Anschaffungskosten im Vergleich zu anderen Lösungen wie Wärmepumpen |
Amortisationszeit und Wirtschaftlichkeit hängen stark von individuellen Faktoren wie PV-Anlagengröße, Strompreis und Einspeisevergütung ab |
Vor allem sollten vor einer Investition anderen Optionen vom Heizen mit Photovoltaik betrachtet werden. Sehr beliebt ist nämlich auch die Wärmepumpe.
Heizstab vs. Wärmepumpe
Im Vergleich zu einem Heizstab bietet eine Wärmepumpe in Kombination mit einer Photovoltaikanlage nämlich noch mehr Vorteile. Wärmepumpen erreichen die höchsten Jahresarbeitszahlen und können den selbst erzeugten Solarstrom am effizientesten in Wärme umwandeln. Sie sind in der Lage, die komplette Wärmeversorgung inklusive Heizung zu übernehmen und benötigen keinen zusätzlichen Heizstab.
Dank der intelligenten Regelung einer Wärmepumpe lässt sich der Solarstrom immer dann zum Heizen nutzen, wenn er gerade zur Verfügung steht. So wird eine maximale Autarkie und Unabhängigkeit von schwankenden Energiepreisen erreicht.
Für alle, die ihr Heim nachhaltig beheizen und gleichzeitig von den Vorteilen einer Photovoltaikanlage profitieren möchten, ist eine Wärmepumpe die beste Wahl. Enpal bietet hochwertige PV-Anlagen und Wärmepumpen im attraktiven Komplettpaket an - die perfekte Lösung für maximale Unabhängigkeit, Klimafreundlichkeit und Kosteneinsparung.
Strombedarf und Warmwasserversorgung mit PV-Heizstab
Ein Heizstab in Kombination mit einer Photovoltaikanlage kann einen Großteil des Warmwasserbedarfs eines Haushalts abdecken. Der typische Strombedarf für die Warmwasserbereitung liegt bei 1,65 bis 2,2 kWh pro Person und Tag.
In den sonnenreichen Monaten von April bis Oktober ist die Versorgung dank höherem Stromertrag meist besser. In den Wintermonaten kann der Heizstab noch einen Teil des Warmwasserbedarfs decken und die Heizung unterstützen. Für eine komplette Heizungsversorgung ist er allerdings in der Regel nicht ausgelegt. Hier stößt er an seine Grenzen.
Ein Heizstab ist eine sinnvolle Ergänzung für die Warmwasserbereitung mit PV-Strom, aber kein vollwertiger Heizungsersatz. Deutlich effizienter und komfortabler ist die Kombination einer Photovoltaikanlage mit einer modernen Wärmepumpe.
Die Jahresarbeitszahl (JAZ) ist ein Maß für die Effizienz von Wärmepumpensystemen über ein ganzes Jahr hinweg. Sie wird definiert als das Verhältnis der von der Wärmepumpe über ein Jahr abgegebenen Heizenergie (oder Kühlenergie) zur aufgenommenen elektrischen Energie. Je höher die JAZ, desto höher die Effizienz der Wärmepumpe.
Die JAZ wird von vielen Faktoren beeinflusst, darunter die Art der Wärmepumpe, die Installationsbedingungen, das lokale Klima und die Qualität der Gebäudeisolierung. In der Praxis wird eine JAZ von über 3 als gut angesehen, während hochwertige Wärmepumpen eine JAZ von 4 oder höher erreichen können.
Wirtschaftlichkeit und Amortisation
Die Wirtschaftlichkeit eines Heizstabs in Kombination mit einer Photovoltaikanlage hängt von verschiedenen Faktoren ab:
- Größe der PV-Anlage
- aktueller Strompreis und Einspeisevergütung
- Warmwasserbedarf des Haushalts
- Speicherkapazität des Warmwasserspeichers
- Vergleich von Alternativen, Möglichkeiten und Kosten
Je mehr überschüssiger PV-Strom zur Verfügung steht und je höher die Stromkosten sind, desto eher lohnt sich die Investition in einen Heizstab.
Besitzen Sie bereits eine Photovoltaikanlage liegt der Amortisationszeitraum des Heizstabs angesichts der recht geringen Anfangsinvestition typischerweise bei einigen Jahren, abhängig von der individuellen Situation. Langfristig sind deutliche Ersparnisse möglich. Noch effizienter und komfortabler ist allerdings die Kombination einer Photovoltaikanlage mit einer modernen Wärmepumpe. Diese sind zwar etwas teurer, erreichen aber die höchsten Jahresarbeitszahlen und können den selbst erzeugten Solarstrom am effizientesten in Wärme umwandeln. Sie sind in der Lage, die komplette Wärmeversorgung inklusive Heizung zu übernehmen. Dadurch erzielen sie meist eine noch höhere Kostenersparnis als ein Heizstab.
Installation und Inbetriebnahme
Die Installation eines Heizstabs in Verbindung mit einer Photovoltaikanlage sollte unbedingt durch einen qualifizierten Fachbetrieb erfolgen. Nur so lässt sich eine sichere und effiziente Einbindung gewährleisten. Der Fachmann stimmt die Komponenten wie PV-Anlage, Speicher und Heizstab optimal aufeinander ab und nimmt die nötigen Einstellungen am Regelsystem vor.
Auch die Anmeldung beim zuständigen Netzbetreiber ist ein wichtiger Schritt, der vom Installateur übernommen wird. Dadurch ist sichergestellt, dass alle geltenden Vorschriften und Richtlinien eingehalten werden.
Nach erfolgter Installation sind Heizstäbe weitgehend wartungsfrei. Lediglich eine jährliche Kontrolle durch den Fachmann wird empfohlen, um die Betriebssicherheit und eine lange Lebensdauer zu gewährleisten.
Wer maximale Unabhängigkeit und langfristige Kosteneinsparung anstrebt, fährt jedoch mit einer hochwertigen Wärmepumpe mit Photovoltaikanlage am besten. Wärmepumpen erreichen die höchsten Jahresarbeitszahlen und können den selbst erzeugten Solarstrom ideal sowohl fürs Heizen als auch zur Warmwasserbereitung nutzen. Enpal bietet durchdachte Komplettlösungen von Planung der PV-Anlage, über Photovoltaik Montage bis zur Inbetriebnahme. Eine individuelle Beratung zeigt, welche Lösung für die persönliche Situation die beste ist.
Fazit
Ein Heizstab in Kombination mit einer Photovoltaikanlage kann eine gute Möglichkeit sein, den Eigenverbrauch des selbst erzeugten Solarstroms zu erhöhen und die Energiekosten für die Warmwasserbereitung zu senken, besonders in den Sommermonaten. Die Installation ist unkompliziert und kostengünstig.
Allerdings hat der Heizstab auch Grenzen: Für die Heizungsunterstützung ist er weniger geeignet und kann die Heizung nicht vollständig ersetzen. An sonnenarmen Wintertagen reicht die Leistung oft nicht aus. Zudem werden eine leistungsstarke PV-Anlage und ein ausreichend großer Warmwasserspeicher benötigt, um die Einbindung effizient zu gestalten.
Wenn möglich sollte daher eine Wärmepumpe erwägt werden. Diese ist deutlich komfortabler, effizienter und zukunftsfähiger. Wärmepumpen erreichen die höchsten Jahresarbeitszahlen und können den PV-Strom ideal sowohl zur Warmwasserbereitung als auch zum Heizen nutzen. So lässt sich ein Maximum an Autarkie und Unabhängigkeit erreichen.
