Heizen mit PV-Strom – Chancen für den Wärmemarkt

Die Gegner:innen der Photovoltaik hoffen auf ein baldiges Ende des Solarbooms in Deutschland. Doch durch die dramatisch gesunkenen Preise für Solarstrom erschließen sich zunehmend neue Geschäftsfelder. Photovoltaisch unterstützte Heizungssysteme können ökonomisch attraktiv werden und damit für eine deutliche Zunahme der Solarwärmenutzung sorgen.

Systeme zur Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung können große PV-Erträge thermisch nutzen

Aktuelle Untersuchungen der HTW Berlin zeigen die Einsatzmöglichkeiten für photovoltaische Heizungssysteme für Einfamilienhäuser. Reine Trinkwarmwasserspeicher in Einfamilienhaushalten sind von abnehmender Bedeutung. In vielen Fällen besteht das zentrale Wärmeerzeugungssystem aus einem oder mehreren Wärmeerzeugern und einem Kombispeicher. Zudem bestehen viele neue Anlagen aus hygienischen Gründen aus einem einfachen Pufferspeicher, der das Trinkwarmwasser im Frischwasserprinzip erwärmt. Gemeinsam haben beide Varianten, dass die Heizung und das Trinkwarmwasser auf dasselbe Speichervolumen zurückgreifen. Während der Heizperiode befindet sich der thermische Speicher ohne nennenswerte PV-Erträge am unteren Ladezustand. Im Gegensatz zum zuvor betrachteten System, können die Systeme zur Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung sehr große PV-Erträge thermisch nutzen. Dadurch wird selbst an sonnigen Tagen kein PV-Strom in das Netz eingespeist. Erst mehrere aufeinanderfolgende sonnenreiche Tage können den Speicher vollständig durchheizen.

Unterschiedliche Systemverhalten durch den Einsatz von Wärmepumpen

Mit weiteren Simulationen gilt es herauszufinden, welche Unterschiede sich im Systemverhalten ergeben, wenn statt eines Heizstabes eine Luft/ Wasser- oder eine Sole/Wasser-Wärmepumpe zum Einsatz kommen. Tendenziell ist zu erwarten, dass sich eine höhere Einsparung an Nachheizenergie bei sinkendem Eigenverbrauchsanteil ergibt. Der zusätzlich zur Verfügung stehende Solarstrom lässt daraufhin eine eventuelle elektrische Speicherung attraktiver werden.

Nachhaltige Energieversorgung durch Synergien zwischen Sektoren

Die hier vorgestellte Untersuchung zeigt klar auf, dass mit der Photovoltaik kurz- bis mittelfristig eine Technologie bereitsteht, die bei flächendeckendem, dezentralem Einsatz zur Lösung verschiedenster Probleme der Energieversorgung beitragen kann. Die Herausforderung besteht darin, den Elektrizitäts-, Wärme- und Transportsektor gemeinsam zu betrachten und Synergien zu nutzen. Nur so kann es gelingen eine nachhaltige Energieversorgung ausschließlich auf Basis erneuerbarer Energien aufzubauen.