Um den Eigenverbrauch des Sonnenstroms zu steigern, bieten einige Hersteller spezielle Heizstäbe für Warmwasser an. Die Steuerboxen lassen sich ins smarte Heim integrieren. Dadurch entsteht ein Hybridspeicher aus Solarbatterie und Wärmesammler.
Innerhalb weniger Jahre ist die Sektorkopplung beim Trinkwasser angekommen, mittlerweile – zumindest im Neubau – sogar zum Standard geworden. Entweder wird der Sonnenstrom über eine Warmwasser-Wärmepumpe genutzt, um warmes Trinkwasser zu bereiten. Oder er wird direkt in den Wasserspeicher geführt, über einen einphasigen oder dreiphasigen Heizstab.
Der Aufwand sinkt
Früher war die Heizwärmeversorgung der Räume oft mit der Warmwassertechnik gekoppelt. Dann heizte der Gaskessel auch den Speicher für warmes Trinkwasser mit. Die Folge: Den größten Teil des Jahres lief der Kessel bei geringer Teillast, taktete oft, was Verschleiß, höhere Wartungskosten und steigende Emissionen zur Folge hatte.
Die elektrische Bereitung von Warmwasser ist hingegen viel effizienter. Niemand wendet mehr fast 1.000 Grad Celsius aus dem Brenner auf, um das Trinkwasser auf, sagen wir, 50 Grad Celsius zu bringen. Mehr braucht es nicht, denn in der Küchenspüle reichen 45 Grad Celsius völlig aus, um auch hartnäckiges Speisefett zu lösen.
Vielfache Möglichkeiten zur Speicherung
Mit elektrischem Strom lässt sich die Erwärmung des Wassers viel einfacher und effizienter steuern. Hat der Trinkwasserspeicher die erforderliche Temperatur erreicht, schaltet der Heizstab ab. Überschüssiger Strom wird entweder für elektrische Verbraucher im Haus genutzt, im Solarakku gespeichert oder ins Stromnetz abgegeben.
Denkbar und machbar ist es, die Netzeinspeisung auf null zu fahren, indem man die Temperaturen im Wasserspeicher erhöht. Das verbessert den Schutz gegen Keime (Legionellen).
Stufenlose Regelung als Standard
Der Elektroheizstab, auch als Heizschwert bezeichnet, wird über einen freien Anschlussflansch in den Warmwasserspeicher eingeführt und setzt dort den überschüssigen Solarstrom in Wärme um. Das Prinzip ist vom Tauchsieder bekannt.
Einphasige Heizstäbe leisten meist bis drei Kilowatt, dreiphasige bis neun Kilowatt. Stufenlose Regelung ist mittlerweile Standard, es gibt aber auch Produkte mit stufenweiser Regelung der Heizleistung.Meist sitzt der Heizstaboben im Speicher, um möglichst schnell hohe Temperaturen für die Zapfstelle bereitzustellen. Oder um den Warmwasserspeicher auf mehr als 70 Grad Celsius zu erhitzen, zum Schutz vor Legionellen. (Heiko Schwarzburger)
Den vollständigen Innovationsreport mit zahlreichen Produktbeispielen lesen Sie in der nächsten Ausgabe der Fachzeitschrift photovoltaik, die am 10. November 2016 erscheint. Abonnenten können den Artikel und zahlreiche Produktneuheiten nach dem Erscheinen auch online lesen – im Abobereich unserer Webseite.