Photovoltaik erfreut sich zunehmend an Beliebtheit Verschiedene Arten, um mit Strom zu heizen Photovoltaik und Wärmepumpe Argumente für das Heizen mit Strom Lohnt sich Heizen mit Photovoltaik? Die Nachfrage nach Photovoltaik steigt vor dem Hintergrund einer notwendigen Energiewende, einer drohenden Gasmangel-Lage im bevorstehenden Winter und explodierender Strompreise stark an. Sonnenenergie zur Stromerzeugung zu nutzen, erscheint daher attraktiv – vor allem, wenn du die erzeugte Energie für den Eigenverbrauch nutzt. Nach einer Umfrage des Ökostromanbieters LichtBlick aus dem Jahr 2020, haben sich 72 Prozent der Befragten für einen Zubau von Photovoltaikanlagen auf Dächern ausgesprochen. Die Installation von Sonnenkraftwerken auf freien Flächen wie Wiesen und Brachland unterstützten 58 Prozent der in der Umfrage befragten Teilnehmer*innen. Im vergangenen Jahr 2021 wurden laut Internet-Portal Solarwatt rund 200.000 Solaranlagen auf den Dächern deutscher Einfamilienhäuser verbaut. Insgesamt gibt es damit in Deutschland etwa zwei Millionen Photovoltaikanlagen. Zwei Arten, um mit Strom zu heizen Grundsätzlich produziert eine Photovoltaik-Anlage erst einmal nur Strom. Dazu wandelt eine Photovoltaikzelle (PV-Zelle) mittels eines photovoltaischen Effekts die auftreffende Sonnenenergie in Elektrizität um. Durch die Beleuchtung der Vorderseite der Solarzelle entsteht zwischen Zellenvorder- und -rückseite eine niedrige elektrische Spannung von etwa 0,5 V. Erst durch die Reihenschaltung in Form von Solarpaneelen oder Solarmodulen kann das Potenzial maximal ausgeschöpft werden. Es gibt nun zwei Arten, um mit Strom zu heizen. Die sogenannten Elektroheizungen unterscheiden sich in ihrer Funktion nach der Direktheizung und der Speicherheizung. Bei Elektro-Direktheizungen wird die, durch den durchfließenden Strom erzeugte Wärme, direkt an den beheizten Raum abgegeben. Die Funktionsweise kannst du dir sehr einfach am Beispiel eines Tauchsieders veranschaulichen. In der Praxis können dies beispielsweise elektrisch beheizte Heizkörper (Radiatoren, Konvektoren), elektrische Handtuchhalter, elektrische Fußbodenheizungen, Infrarotheizungen oder (meist mobile) Heizlüfter sein, welche die Raumluft erwärmen und umwälzen.  Bei Speicherheizungen wird prinzipiell, unabhängig von der Energiequelle, ein Wärmespeicher aufgeheizt, dessen Wärme zu anderen Zeiten genutzt werden kann. Das kann z.B. durch Materialien wie Keramik, Schamotte oder Natursteine geschehen, die die gespeicherte Wärme gleichmäßig über den Tag verteilt an die Räume abgeben. Elektrospeicherheizungen heizen einen zentral elektrisch beheizten Wärmespeicher (Heizkessel) z.B. in einem Kellerraum. Enthält er beispielsweise ein Keramikelement, welches auf sehr hohe Temperaturen geheizt werden kann, wird die Wärme bedarfsgerecht auf den Wasserkreislauf einer Zentralheizung (oder einer mit Wasser betrieben Fußbodenheizung) übertragen.  Photovoltaik und Wärmepumpe Seit einigen Jahren setzt sich zunehmend die Kombination von Wärmepumpenheizungen und Photovoltaik durch. Diese Heizungen gehören streng genommen jedoch nicht zu den Elektroheizungen, weil die elektrische Energie lediglich zum Antrieb eines Kompressors verwendet wird und die Wärme dann in einer Wärmepumpe entsteht. Eine Wärmepumpe nutzt die in der Umwelt (Luft, Erde, Grundwasser) gespeicherte thermische Energie, um Gebäude zu erwärmen. Bei Holz-, Öl- oder Gasheizungen erfolgt die Erzeugung von Wärme durch Verbrennung. Bei einer Wärmepumpe sorgt ein komplizierter technischer Prozess dafür, dass die thermische Energie mit geringen Temperaturen auf ein höheres Niveau gehoben wird. Besonders effizient arbeitet eine Wärmepumpe mit geringem Stromverbrauch besonders dann, wenn die thermische Umgebungsenergie bereits eine hohe Temperatur besitzt und die Temperatur im Heizungssystem niedrig ist. Das ist in der Regel im Sommer der Fall. Im Winter wird dagegen deutlich mehr Strom benötigt. Oftmals unterstützt dann sogar noch ein elektrischer Heizstab oder eine dazugeschaltete Gastherme die Heizung. Hier liegt sicher der Nachteil einer Wärmepumpe. Mit einem Stromspeicher kann man versuchen, diesen auszugleichen. Argumente für das Heizen mit Strom Es gibt sicher Argumente, um selbst produzierten Solarstrom für die Produktion von Raumwärme einzusetzen. Zunächst trägst du zur Reduzierung von Treibhausgasen bei. Sonnenenergie zählt zu den sogenannten erneuerbaren Energieformen. Die vermehrte Nutzung solcher Energien, zu denen übrigens auch Wind und Wasser zählen, ersetzt zunehmend fossilen Brennstoff (Öl, Gas, Kohle) und vermeidet klimaschädliche Treibhausgase.  Der auf den ersten Blick hohe Wirkungsgrad elektrischer Heizungen spricht grundsätzlich für strombetriebene Heizungen. Der Gesamtwirkungsgrad ist allerdings deutlich geringer, wenn du dir das gesamte System, also den Weg von der (konventionellen) Stromerzeugung bis zu seiner Umwandlung in Wärme, anschaust. Dem kannst du entgegentreten, indem du einen Energieversorger wählst, der dir 100 % Ökostrom anbietet, der übrigens nicht unbedingt teurer sein muss als konventionell hergestellter Strom. An der Stelle soll allerdings nicht verschwiegen werden, dass du als Ökostromkundschaft zwar den Strom aus einer umweltfreundlichen Quelle beziehst, die Konsequenz daraus aber ist, dass die anderen Stromabnehmer einen höheren Anteil an Strom entweder aus Kernenergie oder aus der Verbrennung fossiler Energieträger erhalten. Denn in Summe liegt die Stromerzeugung aus den regenerativen Energieformen in Bezug auf den bestehenden Bedarf zu weit zurück, als dass alle (Privathaushalte und Gewerbeindustrie) schon auskömmlich darauf zurückgreifen könnten  Bei Photovoltaikanlagen war vor der aktuellen Krise ein Preisrückgang zu beobachten. Sowohl die Anschaffungskosten für Solarmodule als auch die Wechselrichter verzeichneten einen Abwärtstrend. Selbst ohne Förderung konnte sich eine solche Investition lohnen. Der aktuelle Preisanstieg resultiert im Wesentlichen durch eine sehr hohe Nachfrage bei einem gleichzeitigen, durch Lieferengpässe und Produktionsausfälle bedingten, Mangel an Material. Nach einer Normalisierung des Marktes sind sich Expert*innen sicher, wird sich der positive Trend bei der Preisentwicklung jedoch fortsetzen. Inwieweit das auch auf die Preisentwicklung beim Netzstrom zutrifft, bleibt abzuwarten. Momentan sind die extremen Preissteigerungen für Strom jedoch ein Argument für selbst erzeugten Solarstrom.  Lohnt sich Heizen mit Photovoltaik? Ob sich im ersten Schritt Photovoltaik für dich lohnt, hängt von vielen Faktoren ab. Zunächst sind sowohl dein individueller Verbrauch (Bedarf) als auch deine Wohnsituation entscheidend: Mit welcher Personenanzahl wohnst du entweder zur Miete in einer Wohnung oder im Eigentum in einem Haus? Wie gestaltet sich die geografische Lage hinsichtlich der Sonneneinstrahlung? Gibt es viel Verschattung oder trifft die Sonnenenergie ungehindert aufs Dach? In welchem energieeffizienten Zustand befinden sich Wohnung oder Haus? Fährst du beispielsweise noch ein E-Auto, wird dein Strombedarf deutlich ansteigen. In Verbindung mit Photovoltaik sind mit Blick auf das Heizen neben diesen Faktoren vor allem auch die saisonalen Wetterbedingungen von Bedeutung. Während eines langen Sommers mit vielen intensiven Sonnentagen brauchst du mit einer Photovoltaikanlage (inkl. Speicher) in dieser Zeit so gut wie keinen Strom aus externen Quellen (Stromanbieter). Aber eben auch keine Heizung. Positiv: Für die Überschussproduktion von Strom erhältst du eine Einspeisevergütung. Hierzu hat der Deutsche Bundestag Anfang Juli 2022 eine Erhöhung der Einspeisevergütung von 6,24 Cent auf 8,6 Cent beschlossen. Dies gilt für neue Photovoltaik-Hausdachanlagen unter zehn Kilowatt Leistung. Dabei soll die höhere Vergütung pro eingespeister Kilowattstunde Solarstrom für 20 Jahre gelten. Weil Photovoltaik überwiegend nur dann viel Strom produziert, wenn geringer Heizbedarf besteht, eignet sich diese Form der Stromerzeugung am schlechtesten für Elektroheizungen. Auch in Kombination mit einer Wärmepumpe bleibt dieser Nachteil bestehen. Dennoch gibt es Stellhebel, mit denen du die Verbindung von Wärmepumpe und Photovoltaikanlage optimieren kannst. Dazu müssen beide Anlagen bestmöglich aufeinander abgestimmt werden. Hierbei spielen u.a. die Vorlauftemperatur und die Temperatur im Pufferspeicher eine entscheidende Rolle. Je niedriger du die Vorlauftemperatur einstellst, desto weniger muss die Wärmepumpe arbeiten. Auch die Größe der Wärmepumpe trägt dazu bei, ein möglichst effizientes Zusammenspiel herzustellen. Wähle im Zweifel eher eine kleinere Wärmepumpe. Denn die maximale Heizlast wirst du eher selten in Anspruch nehmen müssen. Eine kleinere Wärmepumpe verfügt jedoch über einen höheren Deckungsanteil durch die Photovoltaik und ist somit effizienter. Fazit Perspektivisch und mit gleichzeitig einem umweltorientierten Blick werden wir alle an den erneuerbaren Energieformen nicht vorbeikommen. Selbst wenn sie in Summe gesehen (noch) zu wenig, zu unregelmäßig und hinsichtlich des benötigten Bedarfs (z.B. im Winter) zu ungünstigen Zeiten Energie produzieren. Das ist mittel- bis langfristig nur mit einer geeigneten Speichertechnologie und effizienten Energie-Management-Systemen in den Griff zu bekommen. Das Hauptproblem bei Photovoltaikanlagen ist, dass sie jahreszeitlich bedingt einen stark schwankenden und mit Blick auf den zeitlichen Bedarf sehr ungünstigen Energiebeitrag leisten. Photovoltaik stellt sich daher vor allem mit Blick auf das (elektrische) Heizen rein wirtschaftlich gesehen als nur wenig geeignet dar. Aus der ökologischen Brille betrachtet, bedeutet Heizen mit Photovoltaik, weg von den fossilen Brennstoffen, hin zu den erneuerbaren Energieformen. Aus diesem Blickwinkel lohnt sich das Heizen mit Photovoltaik - insbesondere in Kombination mit einer sich weiter entwickelnden Wärmepumpentechnologie. Seriös kann momentan niemand sagen, wie sich die Preise für Strom und die Verfügbarkeit von Gas in den nächsten Monaten und Jahren entwickeln werden. Gas ist im Vergleich zu Strom dabei immer noch die billigere Energiequelle pro Einheit. Wobei für alle betroffenen Haushalte immer die absolute Höhe der Belastung in Relation zum verfügbaren Haushaltsbudgets entscheidend sein wird. Je teurer der Bezug von Energie wird, desto eher amortisieren sich Investitionen zum Beispiel in eine Photovoltaikanlage.