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Haushalt & Energie

Heizstab mit PV-Überschuss berechnen

Geben Sie Leistung des Heizstabs, Überschussstunden, Warmwasserbedarf sowie Preis und Wirkungsgrad Ihrer bisherigen Warmwasserbereitung ein. Der Rechner zeigt die nutzbare Wärme und die Ersparnis.

Heizstab, Überschuss und bisherige Heizung
Im Jahresmittel; im Sommer deutlich mehr, im Winter oft keine.
Grob 500 bis 800 kWh pro Person und Jahr.
Laut Ihrem Netzbetreiber; 0, wenn Sie keine Vergütung erhalten.
Zum Beispiel Gas, Heizöl umgerechnet in ct/kWh oder Strom.
Gaskessel etwa 85 bis 95 Prozent; bei einer Wärmepumpe Arbeitszahl × 100, also zum Beispiel 300.
Ergebnis

Lohnt sich ein Heizstab für PV-Überschuss?

Wer eine Photovoltaikanlage besitzt, speist mittags oft mehr Strom ins Netz ein, als im Haushalt verbraucht wird. Die Einspeisevergütung ist für neue Anlagen niedrig. Ein elektrischer Heizstab im Warmwasserspeicher kann diesen Überschuss stattdessen in warmes Wasser verwandeln. Gesteuert wird er meist von einem Energiemanager oder einem stufenlosen Regler, der nur so viel Leistung abruft, wie gerade übrig ist.

Der Rechner schätzt zuerst, wie viel Wärme der Heizstab übers Jahr liefern könnte: Leistung mal Überschussstunden mal Tage. Mehr als den tatsächlichen Warmwasserbedarf kann er aber nicht sinnvoll nutzen, deshalb wird der kleinere der beiden Werte angesetzt. Ein Heizstab wandelt Strom nahezu vollständig in Wärme um.

Diese Wärme ersetzt Energie Ihrer bisherigen Warmwasserbereitung. Der Rechner teilt sie durch deren Wirkungsgrad und multipliziert mit dem Preis. Davon zieht er die Einspeisevergütung ab, die Ihnen für den nun selbst genutzten Strom entgeht. Das Ergebnis ist die tatsächliche Ersparnis pro Jahr, also das, was nach dem Verzicht auf die Vergütung übrig bleibt.

Wa¨rme=Minimum aus (Leistung×Stunden×Tage)und Warmwasserbedarf; Ersparnis=Wa¨rme⋅Preis altWirkungsgrad alt−Wa¨rme×Einspeisevergu¨tung\text{Wärme} = \text{Minimum aus}\,\left(\text{Leistung} \times \text{Stunden} \times \text{Tage}\right)\quad \text{und}\ \text{Warmwasserbedarf};\ \text{Ersparnis} = \frac{\text{Wärme} \cdot \text{Preis alt}}{\text{Wirkungsgrad alt}} - \text{Wärme} \times \text{Einspeisevergütung}

Beispiel: Ein Heizstab mit 2 kW läuft an 200 Tagen im Schnitt 3 Stunden mit Überschuss. Das ergibt 1.200 kWh Wärme und deckt 48 Prozent eines Warmwasserbedarfs von 2.500 kWh. Ein Gaskessel mit 90 Prozent Wirkungsgrad bräuchte dafür 1.333 kWh Gas, bei 11 Cent sind das 146,67 Euro. Für die 1.200 kWh entgeht eine Einspeisevergütung von 7,7 Cent, also 92,40 Euro. Es bleibt eine Ersparnis von 54,27 Euro im Jahr, das sind 4,52 Cent je kWh Überschuss.

Heizstab, Wärmepumpe oder Batterie?

Ob sich ein Heizstab rechnet, hängt stark von der bisherigen Warmwasserbereitung ab. Ersetzt er teuren Strom aus einem Durchlauferhitzer oder einem elektrischen Boiler, ist die Ersparnis groß. Ersetzt er günstiges Gas, bleibt nach Abzug der Einspeisevergütung nur wenig übrig. Bei einer Wärmepumpe ist der Heizstab meist die schlechtere Wahl, weil die Wärmepumpe aus einer Kilowattstunde Strom drei oder mehr Kilowattstunden Wärme macht.

Mit einer Wärmepumpe ist es deshalb sinnvoller, deren Betrieb in die Mittagsstunden zu legen und den Speicher dann etwas höher aufzuheizen. Viele Geräte bieten dafür eine Schnittstelle für Photovoltaik. Tragen Sie in diesem Fall als Wirkungsgrad die Arbeitszahl mal 100 ein, um den Heizstab fair mit der Wärmepumpe zu vergleichen.

Eine Heimbatterie speichert Überschuss als Strom, der abends Haushaltsstrom zum vollen Preis ersetzt. Sie kostet aber deutlich mehr als ein Heizstab. Häufig ergänzen sich beide: Die Batterie wird zuerst geladen, danach fließt der restliche Überschuss in den Heizstab. Ein Heizstab kostet je nach Regelung einige Hundert bis über tausend Euro; vergleichen Sie diesen Betrag mit der jährlichen Ersparnis.

Beachten Sie die Speichertemperatur. Aus hygienischen Gründen sollte Warmwasser in größeren Speichern regelmäßig auf mindestens 60 Grad erhitzt werden. Ein Heizstab kann das im Sommer übernehmen. Die Einspeisevergütung Ihrer Anlage zeigt der Einspeisevergütung-Rechner, den Eigenverbrauch der Eigenverbrauch-Rechner und den Wärmebedarf für Warmwasser der Warmwasser-Rechner. Lassen Sie den Einbau von einer Fachkraft ausführen.

Tipps und typische Fehler

Überschuss sinnvoll nutzen.

  • Regler: Stufenlos bevorzugen.
  • Reihenfolge: Erst Batterie.
  • Wärmepumpe: Lieber sie nutzen.
  • Hygiene: 60 Grad erreichen.

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Häufige Fragen

Wie viel Warmwasser kann ein Heizstab mit PV erzeugen?

Das hängt vom Überschuss ab; im Sommer oft den gesamten Bedarf, im Winter kaum etwas.

Brauche ich für einen Heizstab einen Regler?

Für die Überschussnutzung ja, sonst würde er auch Netzstrom ziehen; stufenlose Regler nutzen den Überschuss am besten.

Lohnt sich ein Heizstab bei einer Wärmepumpe?

Meist nicht, weil die Wärmepumpe denselben Strom effizienter in Wärme umsetzt.

Wie groß sollte ein Heizstab für PV sein?

Meist 2 bis 3 kW für Einfamilienhäuser; stufenlos geregelte Modelle nutzen auch kleine Überschüsse.

Kann ich einen Heizstab nachrüsten?

Wenn der Speicher eine passende Muffe hat, ja; der Anschluss gehört in die Hände einer Fachkraft.

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