Die Idee, Strom aus der eigenen Photovoltaikanlage zum Heizen oder zur Warmwassererzeugung zu nutzen, wird angesichts der ständig sinkenden Einspeisevergütung wirtschaftlich zunehmend interessanter. Das grundlegende Problem besteht darin, dass der meiste Solarstrom in den Mittagsstunden erzeugt wird, wenn der private Stromverbrauch besonders niedrig ist. Das führt zu der unerfreulichen Situation, dass typischerweise kaum mehr als 15 Prozent des auf dem Dach erzeugten Stroms selbst genutzt werden können, obwohl die insgesamt erzeugte Strommenge niedriger als der eigene Bedarf ist.

Bislang wurde der überschüssige Strom meist ins öffentliche Stromnetz eingespeist, was jedoch aufgrund der sinkenden Vergütung zunehmen uninteressant wird. Die Möglichkeit, den Stromverbrauch so weit wie möglich in die Mittagsstunden zu verschieben, besteht nur eingeschränkt. Gewöhnlich wird in diesem Zusammenhang erwähnt, man könne beispielsweise die Waschmaschine mittags laufen lassen. Das ist richtig, abgesehen von dem „beispielsweise“ – schon die Suche nach einem zweiten Beispiel entpuppt sich als ziemlich schwierig!

Wärmepumpen mit Solarstrom betreiben

Moderne Wärmepumpen weisen Jahresarbeitszahlen von 3,5 oder mehr auf. Das bedeutet, dass sie mindestens das 3,5-Fache der eingesetzten elektrischen Energie in Form von Wärmenergie liefern. Damit wird die Idee, Strom zu Heizzwecken zu nutzen, auch ökologisch vernünftig. Der relativ geringe Wirkungsgrad bei der Stromerzeugung wird durch diesen Multiplikator mehr als ausgeglichen. Es ist zwar richtig, dass auch Wärme eher abends als mittags benötigt wird, aber sie kann deutlich einfacher und preiswerter bis zum Abend gespeichert werden. Die ökologische Gesamtbilanz der Kombination aus einer Photovoltaikanlage und einer Wärmepumpe ist sehr gut, denn die Solaranlage erzeugt im gesamten Jahr mehr Strom als die Wärmepumpe benötigt. Rechnerisch wird damit also das Ziel der vollständig emissionsfreien Wärmeversorgung erreicht. Das offensichtliche Problem besteht aber darin, dass die Wärmepumpe in den Monaten viel Strom benötigt, in denen die Photovoltaikanlage nur sehr wenig Strom liefert. Aber zumindest kann diese Kombination die Warmwasserversorgung in den Sommermonaten vollständig übernehmen.

Elektrische Heizstäbe als Notlösung

Inzwischen werden sogar Lösungen angeboten, die Photovoltaikanlage auch ohne Wärmepumpe mit der Heizung zu koppeln. Dies geschieht über elektrische Heizstäbe im Pufferspeicher. Der große Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass sie technisch sehr einfach ist. Moderne Heizungsanlagen passen die Brennstoffzufuhr ohnehin automatisch der Wassertemperatur im Speicher an und bemerken den verringerten Energiebedarf durch die Heizstäbe daher, ohne dass eine aufwändige zusätzliche Steuerung installiert werden müsste. Aber ansonsten wirkt diese Lösung doch eher wie ein verzweifelter Versuch, sich irgendwie den ständig geänderten Förderrichtlinien für erneuerbare Energien anzupassen. Zur Erinnerung: Eine Solarthermieanlage weist bei der Warmwassererzeugung einen rund dreimal höheren Wirkungsgrad auf als eine Photovoltaikanlage bei der Stromerzeugung. Deswegen ist es schon ein wenig skurril, mit Solarstrom elektrische Heizstäbe in einem Wassertank zu betreiben.