Was halten Sie als Experte von der Erwärmung des Heizungs-und Brauchwassers durch Photovoltaik?

Question

Nun gibt es ja auch Systeme, wo das Wasser durch Photovoltaikstrom erhitzt wird. Wie funktioniert das genau und macht es Sinn?

Answer 1

Man kann einen Elektroboiler natürlich auch mit Photovoltaikstrom (PV-Strom) betreiben.

Wenn man dazu Überschüsse nutzt, die sich anderweitig nicht verkaufen lassen (Stichwort "Eigenverbrauchsanteil"), ist das sogar sinnvoll. Oder wenn man "lauwarmes" Solarwasser noch etwas nachheizen muss, um auf die gewünschte Temperatur zu kommen. Auch unter Gesichtspunkten wie "Bequemlichkeit" und Weiternutzung bestehender Technik" kann man dem sicher einen "Sinn" abgewinnen - auch wenn es, energetisch betrachtet, eher Verschwendung sein dürfte. Aber wirtschaftlich kann es sich durchaus lohnen - insbesondere bei Vorhandensein von Fördermitteln / Subventionen.

Zumindest energetisch und ökologisch betrachtet dürfte es meistens sinnvoller sein, das Wasser direkt im Kollektor zu erwärmen. Dazu gibt es mittlerweile sogar schon Kollektoren  -in verschiedenen Gütegraden- , die auf derselben Fläche sowohl PV-Strom als auch Warmwasser erzeugen. Kürzlich gesehen: ca. 160 W elektrische Leistung + ca. 680 W thermische Leistung durch warmes Wasser (pro Modul).  -  Hintergrund: Das PV-Modul wandelt nur 7 - 23 % der eingestrahlten Leistung in Strom um... der Rest bleibt bei allen "Nur-Strom-Modulen" ungenutzt... eigentlich schade.

Ganz anders sieht die Rechnung aus, wenn der PV-Strom nicht direkt verheizt wird, sondern eine Wärmepumpe antreibt. Unter günstigen Randbedingungen(*) kann man dann mit 1 kWh (PV-)Strom 10 kWh Wärme gewinnen - bei heutigen Preisen zumindest vordergründig ein gutes Geschäft.  -  Ob es sich nach Abzug der Kosten für die Wärmepumpe immer noch lohnt, sei hier dahingestellt...

(*) Normalerweise rechnet man allerdings nur mit einem Faktor von 3-4: Also 1 kWh Strom bringt 3-4 kWh Wärmegewinn. Neben dem Wirkungsgrad der Wärmepunpe hängt dies vor allem von der zu überwindenden Temperaturdifferenz ab.

Weiterführende Links zu diesem Thema:

• http://www.heise.de/tr/artikel/Konkurrenz-auf-dem-Dach-1577823.html
• http://www.volker-quaschning.de/artikel/2013-03-Heizen-mit-PV-Strom/index.php

 

Comments

Eine Anwendung ist in einer Wärmepumpenanlage den Pumpenstromverbrauch mit Photovoltaik zu senken. Vorraussetzung ist, dass ausreichende Stromspeicher vorhanden sind.
Das gleiche gilt für Solarthermie, wo die Winterzusatzheizung auch mit Strom erfolgen kann. Die Einsparquoten halten sich dabei aber in Grenzen.
Empfehlenswert sind neben der Warmwassererwärmung auch der Betrieb von technisch ausgereiften und wirtschaftlich sinnvollen Wärmewellenheizungen.

Neben Photovoltaik bieten sich auch vertikale Kleinwindanlagen an, die jetzt auch auf dem Dach praktisch geräuschlos und vibrationsfrei den Eigenstromversrogungsgrad mit Ökostrom wesentlich erhöhen.