Wie wird eine Solarheizung mit Photovoltaik betrieben? Solarheizung mit Photovoltaik: das steckt dahinter

Durch einer Photovoltaikanlage wird Solarenergie zum Hausstrom umgewandelt. Alternativ lässt sich Sonnenenergie auch nutzen, um die Heizung zu betreiben. Wir erklären was eine Solarheizung genau ist und was es bei einer Solarthermieanlage für Heizung und Warmwasser zu beachten gilt.

Eine Solarheizung im Einsatz

Das Wichtigste in Kürze zur Solarheizung mit Photovoltaik

  • Funktionsweise: Eine Solarheizung, bzw. Solarthermieanlage funktioniert mit der Energie der Sonne. Durch Sonnenkollektoren wird Energie gesammelt und in Wärme umgewandelt.
  • Effizienz: Oftmals kann eine Solarheizung nicht ganzjährig genutzt werden, da diese meist ein ergänzendes System benötigt, um den kompletten Bedarf an Wärme abzudecken.
  • Kosten: Die Betriebskosten sind eher gering, da nur die Solar-Umwälzpumpe betrieben werden muss. Diese bann von einer eigenen PV-Anlage betrieben werden.

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Wie funktioniert eine Solarheizung mit Photovoltaik?

Mithilfe von Flach- oder Röhrenkollektoren, die auf dem Dach installiert sind, sammelt die Solarheizung Wärme. Diese Kollektoren enthalten ein Wasser-Frostschutz-Gemisch, das durch die Sonne auf bis zu 95 Grad erhitzt wird. Anschließend wird die erwärmte Flüssigkeit über einen Wärmetauscher in den Solarspeicher, auch bekannt als Pufferspeicher, geleitet. Das abgekühlte Gemisch wird erneut zum Kollektor gepumpt und der Vorgang beginnt von vorne.

Der Solarspeicher kann als eine Art Batterie betrachtet werden. Er dient dazu, das schwankende Energieangebot der Sonne auszugleichen. Dadurch kann die Solarheizung das Haus mehrere Tage lang mit Wohnwärme und Warmwasser versorgen, auch wenn die Sonne nicht scheint.

Welche Heizung ist in Verbindung mit Photovoltaik sinnvoll?

Eine Option für maximale Unabhängigkeit besteht in speziellen Elektroheizungen mit Keramikheizpatronen und Luftwärmepumpen, die direkt an die Solaranlage angeschlossen werden können. Da diese Heizungen direkt durch Sonnenenergie betrieben werden, ist kein Wechselrichter erforderlich. Der Solarstrom wird direkt als Gleichstrom aus den Photovoltaikmodulen genutzt, um die Luft zu erwärmen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer Registrierung beim Netzbetreiber und eines möglichen Zählertauschs, da die Anlage nicht ins öffentliche Stromnetz einspeist.

Solche Solarheizungen sind äußerst flexibel einsetzbar. Sie können ohne die Hilfe von Fachleuten als eigenständige Geräte aufgestellt oder an Wänden oder Decken montiert werden, da keine zusätzlichen Rohrleitungen oder Pumpen erforderlich sind. Zudem arbeiten sie geräuschlos. Durch ihre platzsparende Bauweise, die kein Heiz- oder Brennstofflager erfordert, eignen sie sich ideal als Solarheizung für Gartenhäuser, in denen häufig keine Stromanschlüsse vorhanden sind.

Ein ähnliches Prinzip kann auch für die Warmwasserbereitung mittels Solarheizung angewendet werden. Im Sommer kann beispielsweise eine spezielle Solarheizung für den Pool genutzt werden, während gleichzeitig die Warmwasserbereitung im Gebäude durch Solarstrom unterstützt wird. Hierbei können solarbetriebene Heizstäbe in den Warmwasserspeicher eingeschraubt werden.

Was sind die Voraussetzungen für eine Solarheizung mit Photovoltaik?

Pufferspeicher: Der Pufferspeicher speichert die Energie, die für den späteren Gebrauch gespeichert wird und die Energie flexibel zum Heizen nutzbar macht.

Moderne Hauptheizung: Im Normalfall kann eine Solarheizung nicht ganzjährig das gesamte Haus heizen. Deshalb bedarf es ein zusätzliches Heizsystem, damit die Wärme immer gewährleistet werden kann.

Große Kollektorfläche: Je größer die Fläche zum Heizen, desto größer der Bedarf an Sonnenkollektoren. Diese müssen außerdem optimal zur Sonne ausgerichtet sein.

Kann man mit einer Photovoltaikanlage auch Heizen?

Zunächst einmal erfüllt die Solaranlage eine grundlegende Voraussetzung: Sie erzeugt Strom, der auch zur Versorgung einer elektrischen Heizanlage genutzt werden kann. Die effizienteste Form der Solarheizung ist jedoch die Sonne selbst.

Obwohl moderne Technologien den Wirkungsgrad der Solarmodule auf 20 bis 25 Prozent verbessert haben, genügen die Solar-Erträge nicht dafür den kompletten Betrieb einer Heizung zu meistern. Dennoch kann es sich lohnen, den zusätzlich erzeugten Strom in die Beheizung einzuspeisen. Wie bereits erwähnt, ist eine Solaranlage das ganze Jahr über nutzbar und ermöglicht es, die Stromrechnung niedrig zu halten, wenn eine elektrische Heizungsanlage verwendet wird.

Wen Interessierte eine passende Solaranlage kaufen möchten, die ausreichend Strom zum Heizen erzeugen kann, empfehlen wir unseren Partner AC TEC.

Für welches Haus ist eine Solarheizung mit Photovoltaik geeignet?

Generell ist eine Solarheizung mit Photovoltaik für alle Häuser geeignet, die viel Sonne beziehen können. Denn: Je mehr Sonne auf eine PV-Anlage kommt, umso mehr Energie wird gewonnen. Je höher dieser Faktor ist, desto größer ist auch das Ersparnis für den Hausbesitzer.

Eine Solarheizung mit Photovoltaik ist prinzipiell für alle Häuser geeignet, aber der Standort ist relevant. Gibt es eine gute Position für die Solar-Panele und die Möglichkeit für einen hohen Solar-Ertrag, ist eine Solarthermieanlage lohnend. Gibt es jedoch viel Verschattung, raten wir eher zu einer PV-Anlage ab.

Solarheizung mit Photovoltaik: lohnt sich das?

Wenn Interessenten an einer Solarheizung zur Miete wohnen oder ein Haus besitzen, bei dem die Solarthermieanlage nachgerüstet werden müsste, ist es nicht sinnvoll, über die Nutzung von Solarthermie nachzudenken. Zum einen gibt es wenige Plug & Play-Lösung wie bei herkömmlichen Photovoltaikanlagen, die man einfach am Balkon oder im Garten anbringen kann. Zum anderen ist die Nachrüstung mit dem entsprechenden Rohrsystem kostspielig und kompliziert.

Solarthermie wird in der Regel in Kombination mit konventionellen Wärmeerzeugern wie Gasheizung oder Ölheizung und einem Pufferspeicher verwendet, wodurch Solarthermie erst ab einer bestimmten Anlagengröße sinnvoll ist. Dabei müssen jedoch die Größe der nutzbaren Dachfläche, sowie die Kosten von mehreren Tausend Euro berücksichtigt werden. Bei einer Dauer von häufig über 15 Jahren, bis sich die Investition bezahlt macht und einem vergleichsweise hohen Wartungsaufwand rechnet sich die Anschaffung erst nach einiger Zeit.

Was sind die Vorteile bei der Nutzung einer Solarheizung mit Photovoltaik am Haus?

  • Reduzierung der Treibhausgase
  • Förderung von Photovoltaikanlagen
  • Teil-Unabhängigkeit von steigenden Strompreisen
  • Immer mehr Alternativen

Was sind die Nachteile bei der Nutzung einer Solarheizung mit Photovoltaik am Haus?

  • Große Anfangsinvestition nötig
  • Hohe Investitionskosten
  • Gute örtliche Bedingungen nötig (Platz für PV-Anlage, viel Sonne, etc.)
  • Geringe Heizkostenersparnis

Was kostet eine Solarheizung für ein Einfamilienhaus?

Bei den Anschaffungskosten kann mit 5.000 bis 13.000 Euro gerechnet werden. Bei einem vier-Personen-Haushalt kann man mit rund 12.000 Euro rechnen. Die einzelnen Posten stellen sich wie folgt auf:

  • Kollektorfläche: 4.500 bis 5.500 Euro
  • Pufferspeicher: 2.000 bis 5.000
  • Installationskosten: ca. 3.200 Euro
  • Technische Wartung: 50 bis 100 Euro pro Jahr
  • Betriebskosten: 20 bis 30 Euro pro Jahr

Wird eine Solarheizung gefördert?

Ja, seit August 2022 wird die Solarthermie im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) vom BAFA als eigenständige Maßnahme mit einem Fördersatz von bis zu 25 Prozent unterstützt. Zusätzlich wird die Fachplanung für Solarthermie ebenfalls vom BAFA mit einem Fördersatz von 50 Prozent gefördert.

Der finanzielle Zuschuss beträgt bis zu 25 Prozent der Investitionskosten. Die Obergrenze für förderfähige Kosten liegt bei Wohngebäuden bei 60.000 Euro pro Wohneinheit und bei Nichtwohngebäuden bei 1.000 Euro pro Quadratmeter Nettogrundfläche, mit einer Gesamtmaximalgrenze von 5 Millionen Euro. Wenn beispielsweise eine Solarthermieheizung im Bestandsbau eines Einfamilienhauses insgesamt 7.000 Euro kostet, beträgt der Zuschuss bis zu 1.750 Euro.

Die KfW vergibt im Rahmen ihres Förderprogramms „Wohngebäudekredit 261“ Förderdarlehen für die energetische Sanierung von Bestandsbauten auf Effizienzhaus-Stufe 85 oder besser, bei der auch die Installation einer Solarthermie gefördert werden kann. Gleiches gilt für den Bau oder Kauf eines neuen Hauses oder einer neuen Eigentumswohnung, wenn die Immobilie die Anforderungen an ein Effizienzhaus 40 mit Nachhaltigkeitsklasse erfüllt. Um die beste Wahl für das Bauvorhaben aus verschiedenen Programmen und Krediten zu treffen, steht kann ein Energieberater hinzugezogen werden.

 

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Moritz Wagner Redakteur bei homeandsmart.de

Moritz Wagner ist Online-Redakteur und erfahrener Journalist bei homeandsmart GmbH. Er ist Experte für Photovoltaik und Wärmepumpen sowie Stromspeicher und weitere Energiethemen. Er hat einen Bachelorabschluss in Angewandte Medien an der Hochschule Mittweida erhalten und ist langjähriger freier Journalist.

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