17. Dezember 2020

Vorteile gegenüber einer thermischen Solaranlage

Solarmodule sind in den vergangenen fünf Jahren um 65 % billiger geworden. An den Preisen für solarthermische Kollektoren hat sich wenig geändert. Nach Meinung von Reinhard Hofstätter von my-PV hat die Warmwasserbereitung mittels Solarstrom nicht nur deshalb Vorteile gegenüber der klassischen Solarthermie. Im Gastbeitrag zählt er weitere Pluspunkte auf.

Power-to-Heat, also die Erzeugung von Wärme mittels elektrischer Energie, ist in aller Munde. In der Haus- und Gebäudetechnik lassen sich beispielsweise Überschüsse der PV-Anlage in Wärme für die Heizung oder Warmwasserbereitung umwandeln. Auch lassen sich gezielt kleinere Solarstromanlagen konzipieren, mit denen sich etwa die Hälfte der für die Warmwasserbereitung erforderlichen Energie abdecken lässt. Betrachtet man die Investitionskosten für diese Kleinstanlagen, dann kann das durchaus lohnenswert sein. Denn für die Energieübertragung vom Dach zum Warmwasserspeicher spart man bei PV-Anlagen im Vergleich zu solarthermischen Systemen rund 90 % des benötigten Kupfers ein. Anstelle von Rohrleitungen, Pumpen und Wärmetauscher treten Elektrokabel und Heizpatrone, die man bei vielen Boilern und Pufferspeichern nachrüsten kann. PV-Anlagen benötigen keine hydraulischen Umwälzpumpen, was die laufenden Betriebs- und Wartungskosten und den Eigenenergieverbrauch auf ein Minimum reduziert. Damit entfällt auch die regelmäßige Überprüfung des Frostschutzmittels. Eine separate Steuerung mit Temperatursensoren am Dach und im Wärmespeicher ist nicht erforderlich, weil das Photovoltaik- Warmwasserbereitungsgerät diese Funktionen bereits enthält.

Effizient unabhängig von der Speichertemperatur

Im Wohnungsbau werden solarthermische Anlagen zentral in die Gebäudetechnik eingebracht, was zu Verlusten bei der Energieverteilung (Rohrleitungsverluste) führt. Mit der dezentralen photovoltaischen Wärmeerzeugung kann man Solarenergie dagegen mit wenig Verlust dort in Wärme umwandeln, wo sie benötigt wird. Ferner kommt es bei niedrigen Außentemperaturen im Unterschied zu solarthermischen Anlagen nicht zu Wärmeverlusten. Im Gegenteil: Durch den damit verbundenen Spannungsanstieg an den Solarmodulen steigt der Wirkungsgrad des PV-Systems.

Und noch ein Vorteil spricht für die Photovoltaik: Während es für einen solarelektrischen Wärmeerzeuger keine Rolle spielt, ob die Speichertemperatur von 30°C auf 40°C oder von 70°C auf 80°C angehoben wird, muss man bei solarthermischen Anlagen im zweiten Fall mit deutlichen Einbußen beim Wirkungsgrad rechnen.

Ist die Zieltemperatur im Speicher erreicht, nimmt der Boiler/Speicher zwar auch bei der PV-Anlage keine Wärme mehr auf. Im Unterschied zur solarthermischen Anlage kann die überschüssige Energie aber über das Stromnetz anderen Verbrauchern zur Verfügung gestellt werden. Bei einer netzautarken Variante – wenn also die PV-Module ausschließlich mit dem Heizstab verbunden sind – ist das zwar nicht möglich, trotzdem ist auch hier die Photovoltaik im Vorteil: Weil der Wärmeträger bei PV-Modulen nicht verdampft, führt ein „Stillstand“ bei einem Photovoltaikmodul nicht zur Materialermüdung. Die gesamte Problematik der Verdampfung des Wärmeträgers und des Kollektorstillstands im Sommer ist vom Tisch.

Ihre Meinung ist gefragt!

Teilen Sie die Meinung des Verfassers oder sehen Sie doch eher Vorteile für die Solarthermie? Und wenn ja, in welchen Bereichen? Haben Sie vielleicht sogar schon eine PV-basierte Warmwasserbereitung installiert – welche Erfahrungen haben Sie gemacht? Schreiben Sie uns unter redaktion@strobelmediagroup.de.