Zwei Technologien im Wettbewerb

Bei der Speicherung von Strom gilt die Regel, dass Elektrizität stets die physikalisch höherwertige Energie ist und dass man alles vermeiden sollte, sie in die geringerwertige Wärmeenergie umzuwandeln. Denn diese lässt sich nur unter hohen Verlusten wieder in die höherwertige Energieform umwandeln. Die Preisentwicklung bei der Photovoltaik stellt diese Regel – zumindest unter dem Aspekt der Kostenrechnung – derzeit aber auf den Kopf.

Das ist im Prinzip nicht weiter verwunderlich, denn wenn die Kosten für solar erzeugten Strom mit den Preisen für Strom aus dem Versorgungsnetz gleichziehen, was im Verlauf dieses Jahres der Fall ist, dann kann man den Strom vom Solardach auch gleich in der Wärmepumpe verbrauchen – so weit der gesunde Menschenverstand. Wann der Zeitpunkt der Kostenparität genau erreicht ist, lässt sich nur im Einzelfall abhängig von der gewählten Solartechnik und den Versorgertarifen bestimmen. Auf jeden Fall aber hilft die Zeit, denn die Kosten für PV sinken weiter und dass ein Versorger Strompreise senkt, dürfte immer ein Wunschtraum bleiben.

Grundsätzlich sehen es die PV-Anbieter ebenso, denn es gibt jetzt Komplettsysteme auf dem Markt, die PV-Anlagen mit Warmwasserbereitung kombinieren. Hierzu gehört das Unternehmen Centrosolar, das über den Großhandel jetzt das Paket Cenpac plus mit einer 3-kW_p-Photovoltaikanlage und einer Dimplex-Wärmepumpe zur Warmwassererzeugung anbietet. Ein Energiemanagementsystem regelt, wann der Solarstrom die Wärmepumpe und andere elektrische Geräte betreiben soll.

PV-Anlagen werden mehr in die Haustechnik integriert

Für Dr. Josef Wrobel, Vertriebs- und Marketingvorstand von Centrosolar, ist dabei der wichtigste Aspekt, dass die Photovoltaik nicht mehr ein Fremdkörper auf dem Dach ist, sondern zum Teil der Haustechnik wird. Der Heizungsinstallateur verkauft das Paket für solares Brauchwasser. Dem Kunden dürfte dabei egal sein, ob sich darin Photovoltaik oder Solarthermie verbirgt. Mit dem neuen System gerät die Photovoltaik in direkten Wettbewerb zur Solarthermie.

Für einen typischen Haushalt, der im Jahr rund 3000 kWh für die Warmwasserbereitung verbraucht, lassen sich nach Angaben von Centrosolar mit dem 3-kW-System knapp 90 % der notwendigen Wärme für das Brauchwasser erzeugen. Im Sommer produziert die Anlage viel mehr Strom, als Wärme benötigt wird. Er kann zum normalen Tarif eingespeist werden. Im Winter reicht der Solarstrom nicht vollständig aus. Wie bei jedem entsprechend dimensionierten Solarthermiesystem muss dann zugeheizt werden.

Kostenrechnung für drei Anlagenvarianten

An dieser Stelle ist der Kostenrechner Wrobel gefragt. In seinen Präsentationen vergleicht er Solarthermie- und PV-Anlagen, die für den typischen 4-Personenhaushalt 50 % des Heizwärmebedarfs zur Warmwassererzeugung abdecken. Damit sollen die Anlagen jährlich rund 100 Euro für Brennstoffe einsparen. Bei Solarthermie ist hierfür eine Anlage mit 5 m² erforderlich. Bei PV lassen sich zwei Fälle unterscheiden. Die erste Variante ist eine Anlage mit 1,7 kW_p und 11,9 m² erforderlicher Dachfläche. Die Warmwasserbereitung erfolgt hier über eine Heizpatrone. Die zweite PV-Anlage hat nur 0,6 kW_p und einen Flächenverbrauch von 4 m². Bei dieser Variante wird der Strom über eine Luft/Wasser-Wärmepumpe in Heizenergie für Warmwasser umgesetzt. Am Rande sei angemerkt, dass diese Vergleichsanlagen sehr viel kleiner sind als das Paket Cenpac plus mit seiner 3-kW_p-Photovoltaikanlage. Beim Vergleich der Investitionskosten liegt die Anlage mit PV und Wärmepumpen mit leichtem Vorsprung vorne, wobei eine Rechnung mit veränderten Randbedingungen vielleicht eine andere Reihenfolge ermitteln wird. Bei den Montagekosten sollen marktübliche, gemittelte Werte zugrunde liegen.

Die Rechnung zeigt auch einen anderen Aspekt auf: Wenn man schon eine mit Öl oder Gas betriebene Heizung hat, rechnet sich ökonomisch genau genommen keines der solaren Systeme – zumindest wenn man die Energiepreissteigerungen vernachlässigt. Denn mit der geforderten Brennstoffersparnis von 100 Euro pro Jahr ergeben sich zu lange Amortisationszeiten. „Es gibt viele Kunden, die möchten das Brauchwasser trotzdem solar erzeugen, und dafür kann ich zeigen, dass sich die Photovoltaik mehr rechnet als Solarthermie“, sagt Wrobel. Solche Kunden möchte er mit seinem Angebot gewinnen.

Eigenverbrauch lohnt sich mit Heizpatronen nicht

Dennoch stellt sich die Frage, ob es nicht lukrativer ist, den Solarstrom zum Heizen zu verwenden als ihn einzuspeisen. Eigenverbrauch rechnet sich vor allem durch die eingesparten Stromkosten von derzeit rund 24 Cent pro kWh. Nutzt man den Solarstrom direkt zum Heizen (Heizpatrone), spart man nur gut 6 Cent fossile Brennstoffkosten ein. Da lohnt sich der Eigenverbrauch nicht, Volleinspeisung wäre rentabler. Mit der Wärmepumpe spart man beim Eigenverbrauch in der Rechnung immerhin das 2,8-Fache der Brennstoffkosten, gesetzt, dass die Herstellerangabe zur Arbeitszahl stimmt, was von den Einsatzbedingungen abhängt.

Die ökonomische Perspektive ändert sich erst dann, wenn eine neue Heizung angeschafft werden muss. Bei der solarthermischen Anlage und bei der Photovoltaikanlage benötigt man für die Wintermonate eine zusätzliche Heizung, zum Beispiel elektrisch betriebene Durchlauferhitzer oder eine fossil betriebene Brauchwasserheizung. Bei einem System mit Wärmepumpe entfällt diese Zusatzinvestition, da die Wärmepumpe auch mit Netzstrom betrieben werden kann. Das dürfte wirtschaftlich gesehen in vielen Fällen die günstigste Lösung sein.