Warmwasser mit PV-Überschuss: Heizstab oder Wärmepumpe?
Die Sonne scheint, Ihre Photovoltaikanlage produziert auf Hochtouren Strom, doch niemand ist zu Hause, um ihn zu verbrauchen – ein Szenario, das viele Besitzer von PV-Anlagen kennen. Der überschüssige Strom wird für eine geringe Einspeisevergütung von oft nur rund 8 Cent pro Kilowattstunde (kWh) ins Netz abgegeben. Abends, wenn der Strombedarf steigt, kaufen Sie teuren Strom für etwa 30 Cent/kWh zurück. Die intelligente Nutzung von PV-Überschuss zur Warmwasserbereitung ist eine der effektivsten Methoden, um diese Lücke zu schließen und Ihren Eigenverbrauch deutlich zu steigern.
Doch welche Technik ist die richtige für Sie? Zur Wahl stehen zwei grundlegend verschiedene Ansätze: der einfache, aber robuste Heizstab und die hocheffiziente, aber komplexe SG-Ready-Wärmepumpe. In diesem Beitrag vergleichen wir beide Systeme und zeigen Ihnen, welche Lösung für Ihre Ziele und Ihr Budget am besten geeignet ist.
Das Grundprinzip: PV-Überschuss in Wärme umwandeln
Bevor wir die Technologien vergleichen, lohnt ein Blick auf das gemeinsame Ziel: den [Photovoltaik Eigenverbrauch optimieren](‚[INTERNAL-LINK-1: /photovoltaik-eigenverbrauch-optimieren/|Photovoltaik Eigenverbrauch optimieren]‘). Anstatt wertvollen Solarstrom ungenutzt zu lassen, wird dieser in einem Wasserspeicher als thermische Energie zwischengespeichert. Diese Energie steht Ihnen dann abends oder am nächsten Morgen zum Duschen oder Baden zur Verfügung, ohne dass Sie dafür Netzstrom oder fossile Brennstoffe nutzen müssen.
Die entscheidende Frage ist, wie der Strom in Wärme umgewandelt wird. Hier unterscheiden sich Heizstab und Wärmepumpe fundamental in Effizienz, Kosten und Installationsaufwand.
Lösung 1: Der Heizstab – Einfach, günstig und effektiv
Ein [Heizstab für Photovoltaik](‚[INTERNAL-LINK-2: /heizstab-photovoltaik/|Heizstab für Photovoltaik]‘) ist im Grunde ein großer Tauchsieder, der direkt in den Warmwasserspeicher eingebaut wird. Wird ein PV-Überschuss von der Steuerung erkannt, schaltet sich der Heizstab ein und erhitzt das Wasser.
Funktionsweise und Effizienz
Die Technik ist denkbar einfach: Elektrischer Strom fließt durch einen Widerstandsdraht und erzeugt dabei Wärme. Dieser Prozess hat einen Wirkungsgrad von nahezu 100 %. In der Fachsprache spricht man vom „Coefficient of Performance“ (COP), der hier bei 1 liegt. Das bedeutet:
1 kWh Strom erzeugt 1 kWh Wärme.
Das ist physikalisch solide, aber nicht die effizienteste Art der Wärmeerzeugung. Um einen typischen 200-Liter-Wasserspeicher von 10 °C auf 60 °C zu erwärmen, werden rund 11,6 kWh an Energie benötigt. Ein Heizstab verbraucht dafür also exakt 11,6 kWh Ihres Solarstroms.
Aus unserem Shop, Kategorie: Balkonkraftwerke mit Speicher
Anker SOLIX Solarbank 3 E2700 Pro Balkonkraftwerk Speicher Set 1000 Watt 800 Watt - 2,7 kWh
Ab 1.299,00 €Kosten und Installation
Hier liegt die große Stärke des Heizstabs. Die Anschaffungskosten für einen regelbaren Heizstab inklusive Steuerung liegen typischerweise zwischen 300 und 800 Euro. Die Installation ist unkompliziert und kann von einem Heizungsinstallateur oder Elektriker schnell erledigt werden. Oft ist im Wasserspeicher bereits ein passender Anschluss (Muffe) vorhanden.
Für wen eignet sich ein Heizstab?
Ein Heizstab eignet sich besonders für Anlagenbetreiber, die eine kostengünstige und unkomplizierte Lösung zur Erhöhung des Eigenverbrauchs suchen. Er ist eine ideale Ergänzung zu einem bestehenden Heizsystem. Mit einem Heizstab lässt sich der Eigenverbrauch um durchschnittlich 10 % bis 20 % steigern – eine beachtliche Verbesserung bei geringer Investition.
Praxisbeispiel
Ein Vierpersonenhaushalt mit einer 8-kWp-PV-Anlage und einem bestehenden Gas-Heizsystem rüstet einen Heizstab im 200-Liter-Wasserspeicher nach, um den PV-Überschuss im Sommer besser zu nutzen. An sonnigen Tagen wird das gesamte Warmwasser kostenlos durch die Sonne erzeugt, und die Gasheizung bleibt aus.
Lösung 2: Die SG-Ready-Wärmepumpe – Hocheffizient und zukunftssicher
Eine Wärmepumpe erzeugt Wärme nicht selbst, sondern sie „pumpt“ sie aus der Umwelt (Luft, Erde oder Wasser) in Ihr Heizsystem. Dafür benötigt sie Strom als Antriebsenergie. Der entscheidende Vorteil: Sie ist dabei extrem effizient.
Aus unserem Shop, Kategorie: PV Anlagen mit Speicher und Montagesets
8000 Watt Photovoltaikanlagen inkl. 10,00 kWh Batterie & Ziegeldach Montageset - Trina Bifazial
6.299,00 €Funktionsweise und Effizienz
Moderne Wärmepumpen erreichen einen COP von 3 bis 5. Das bedeutet:
1 kWh Strom erzeugt 3 bis 5 kWh Wärme.
Um die bereits erwähnten 11,6 kWh Wärmeenergie für den 200-Liter-Speicher zu erzeugen, benötigt eine Wärmepumpe also nur zwischen 2,3 und 3,9 kWh Solarstrom. Den Rest der Energie entnimmt sie kostenlos der Umgebungsluft. Sie nutzen Ihren wertvollen PV-Überschuss also um ein Vielfaches effektiver.
Der Begriff „SG-Ready“ (Smart Grid Ready) steht für eine standardisierte [SG-Ready Schnittstelle](‚[INTERNAL-LINK-3: /sg-ready-schnittstelle-waermepumpe/|SG-Ready Schnittstelle]‘). Über diese kann ein externer Energiemanager der Wärmepumpe signalisieren, dass ein Stromüberschuss vorhanden ist. Die Wärmepumpe startet dann gezielt, um den Speicher zu laden.
Kosten und Installation
Effizienz hat ihren Preis. Die Kosten für eine Brauchwasser-Wärmepumpe mit SG-Ready-Funktion liegen bei 8.000 bis 15.000 Euro inklusive Installation. Die Installation ist deutlich aufwendiger als bei einem Heizstab und erfordert einen spezialisierten Fachbetrieb. Meist ist sie Teil einer umfassenden Heizungsmodernisierung oder eines Neubaus.
Für wen eignet sich eine SG-Ready-Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe ist die erste Wahl für alle, die maximale Effizienz und Unabhängigkeit anstreben und eine größere Investition planen. Sie ist ideal für Neubauten oder bei einer ohnehin anstehenden Sanierung des Heizsystems. Durch die hohe Effizienz lässt sich der Eigenverbrauch um bis zu 50 % steigern. Der verbleibende PV-Überschuss steht dann immer noch für andere Verbraucher oder das Laden eines E-Autos zur Verfügung.
Praxisbeispiel
Die gleiche vierköpfige Familie plant einen Neubau. Sie entscheidet sich für eine Wärmepumpe, die nicht nur das Warmwasser bereitet, sondern auch das gesamte Haus heizt. An sonnigen Tagen wird der Wasserspeicher mit minimalem Stromaufwand erhitzt. Der Großteil des Solarstroms steht weiterhin zur Verfügung, um das Haus zu kühlen oder das Familien-E-Auto zu laden.
Der direkte Vergleich: Heizstab vs. Wärmepumpe
Beide Systeme haben ihre Berechtigung, sprechen aber unterschiedliche Bedürfnisse an. Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Unterschiede zusammen:
| Merkmal | Heizstab | SG-Ready-Wärmepumpe |
|---|---|---|
| Effizienz (COP) | ca. 1 (1 kWh Strom -> 1 kWh Wärme) | 3 bis 5 (1 kWh Strom -> 3-5 kWh Wärme) |
| Investitionskosten | 300 – 800 € | 8.000 – 15.000 € |
| Installation | Einfach, schnelle Nachrüstung | Komplex, meist Teil einer Sanierung |
| Eigenverbrauchssteigerung | 10 – 20 % | Bis zu 50 % |
| Ideal für… | Günstige Nachrüstung, Bestandsgebäude | Neubau, Heizungssanierung, max. Effizienz |
Letztlich ist die Entscheidung eine Frage der Prioritäten. Der Heizstab ist eine pragmatische und schnell realisierbare Optimierung. Die Wärmepumpe ist eine strategische Langzeitinvestition in die Energieautarkie Ihres Hauses.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Kann ich einen Heizstab und eine Wärmepumpe kombinieren?
Ja, das ist technisch möglich und kann sinnvoll sein. Der Heizstab kann als Backup für die Wärmepumpe dienen, um bei sehr niedrigen Außentemperaturen oder bei Wartungsarbeiten die Warmwasserversorgung sicherzustellen.
Was passiert, wenn die Sonne nicht scheint?
Beide Systeme sind lediglich eine Ergänzung zu Ihrem primären Heizsystem (z. B. Gas, Öl oder die Wärmepumpe selbst im Netzbetrieb). Ist kein PV-Überschuss vorhanden, übernimmt die Hauptheizung wie gewohnt die Warmwasserbereitung. Auf Komfort müssen Sie also zu keiner Zeit verzichten.
Benötige ich für die Steuerung immer einen Energiemanager?
Für eine SG-Ready-Wärmepumpe ist ein intelligentes Energiemanagementsystem (HEMS) unerlässlich, um die Signale korrekt zu übermitteln. Für Heizstäbe gibt es einfache Lösungen, die auf Basis der Wechselrichterleistung schalten. Anspruchsvollere Varianten lassen sich auch in ein HEMS integrieren. Viele Kunden entscheiden sich für eine smarte Steuerung, um das Potenzial voll auszuschöpfen.
Wie groß sollte mein Warmwasserspeicher sein?
Als Faustregel gilt ein Bedarf von 40 bis 50 Litern Warmwasser (ca. 60 °C) pro Person und Tag. Für einen Vierpersonenhaushalt ist ein Speicher mit 200 bis 300 Litern daher gut dimensioniert, um den Solarertrag eines ganzen Tages speichern zu können.
Fazit: Die richtige Entscheidung für Ihre Situation
Die Nutzung von PV-Überschuss für Warmwasser ist ein entscheidender Schritt zu mehr Energieunabhängigkeit und niedrigeren Stromkosten.
- Der Heizstab ist die ideale Lösung für alle, die mit einer geringen Investition eine spürbare Verbesserung erzielen möchten. Er ist einfach zu installieren und amortisiert sich schnell.
- Die SG-Ready-Wärmepumpe ist die technologisch überlegene und zukunftssichere Wahl für alle Bauherren und Sanierer, die langfristig auf maximale Effizienz und Autarkie setzen.
Beide Wege führen zu einem smarteren Umgang mit Ihrem selbst erzeugten Solarstrom. Welcher für Sie der richtige ist, hängt von Ihren Zielen, Ihrem Budget und dem Zustand Ihrer bestehenden Haustechnik ab.
Weitere praxisnahe Informationen zur Auswahl der richtigen Komponenten finden Sie direkt auf Photovoltaik.info.
