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PV Überschuss mit Heizstab nutzen statt einspeisen
Wer eine Photovoltaikanlage betreibt, speist an sonnigen Tagen oft mehr Strom ins Netz ein als nötig. Mit der richtigen Technik lässt sich dieser Überschuss direkt für die Warmwasserbereitung nutzen. So steigern Sie Ihren Eigenverbrauch und senken gleichzeitig Ihre Heizkosten.
Wie Sie Ihren PV Überschuss per Heizstab in Warmwasser umwandeln
Ein PV Überschuss Heizstab verwandelt überschüssigen Solarstrom direkt in warmes Wasser. Genau dann, wenn Ihre Photovoltaikanlage mehr Energie produziert als Ihr Haushalt verbraucht, springt der Heizstab an und erhitzt Ihr Brauchwasser. Statt den Strom für wenige Cent ins Netz einzuspeisen, nutzen Sie ihn selbst und sparen bares Geld. Bei PVundSO beraten wir als ausgebildete Elektrotechniker regelmäßig Kundinnen und Kunden zu genau diesem Thema. In diesem Ratgeber erfahren Sie, wie ein Heizstab mit PV Überschuss funktioniert, was die Technik kostet und worauf Sie bei Auswahl und Installation achten sollten.
Was passiert mit dem Überschuss Ihrer PV-Anlage?
Einspeisen oder selbst verbrauchen
Eine PV-Anlage auf dem Eigenheim erzeugt tagsüber oft deutlich mehr Strom als der Haushalt gerade benötigt. Dieser Überschuss fließt automatisch ins öffentliche Stromnetz, wofür Sie die gesetzliche Einspeisevergütung erhalten. Aktuell liegt diese bei rund 8 Cent pro Kilowattstunde.
Der Strom, den Sie aus dem Netz beziehen, kostet Sie hingegen 30 bis 40 Cent pro Kilowattstunde. Jede selbst verbrauchte Kilowattstunde spart Ihnen also ein Vielfaches dessen, was die Einspeisung einbringt. Genau hier setzt die gezielte Nutzung von PV Überschuss an.
Wenn Sie Ihren Eigenverbrauch steigern möchten, stehen Ihnen verschiedene Wege offen. Ein Batteriespeicher puffert den Überschuss für die Abendstunden. Ein Heizstab wandelt ihn direkt in Warmwasser um. Beide Lösungen lassen sich auch miteinander kombinieren.
Warum sich die Überschussnutzung finanziell lohnt
Ein Beispiel verdeutlicht den Unterschied. Eine PV-Anlage mit 10 kWp Leistung erzeugt an einem sonnigen Sommertag leicht 50 kWh Strom. Verbraucht der Haushalt davon nur 15 kWh, fließen 35 kWh ungenutzt ins Netz. Das bringt rund 2,80 Euro Einspeisevergütung.
Nutzen Sie stattdessen 10 bis 15 kWh davon für die Warmwasserbereitung per Heizstab, sparen Sie an einem einzigen Tag 3 bis 6 Euro an Gas- oder Stromkosten. Über ein ganzes Jahr summiert sich das auf mehrere Hundert Euro. Der Heizstab für PV Überschuss ist damit eine der schnellsten Möglichkeiten, Ihre Photovoltaikanlage wirtschaftlicher zu betreiben.
So funktioniert ein Heizstab mit PV Überschuss
Aufbau und Funktionsprinzip
Ein PV Heizstab ist im Grunde ein elektrisches Heizelement, das in Ihren vorhandenen Warmwasserspeicher oder Pufferspeicher eingeschraubt wird. Sobald die Photovoltaikanlage mehr Strom erzeugt als im Haushalt verbraucht wird, erkennt die Überschusssteuerung den verfügbaren Überschuss. Sie leitet die überschüssige Energie gezielt an den Heizstab weiter, der den Strom in Wärme umwandelt.
Das Prinzip ähnelt einem Tauchsieder. Der Heizstab erwärmt das Wasser im Speicher schrittweise, solange Solarstrom zur Verfügung steht. Sobald die Sonne nachlässt oder der Haushalt mehr Strom benötigt, reduziert die Steuerung die Heizleistung oder schaltet den Heizstab ab. Auf diese Weise fließt kein zusätzlicher Netzstrom in die Warmwasserbereitung.
Stufenlose Regelung für optimale Ausnutzung
Einfache Heizstäbe arbeiten nach dem Ein-Aus-Prinzip. Sie schalten erst ein, wenn ein bestimmter Schwellenwert erreicht ist, etwa 2 kW Überschuss. Liegt der verfügbare Überschuss darunter, bleibt der Heizstab aus und die Energie geht ins Netz.
Stufenlos regelbare Heizstäbe wie der my-PV AC ELWA 2 lösen dieses Problem. Sie passen ihre Leistung fließend an den jeweils verfügbaren PV Überschuss an. Bereits ab wenigen Hundert Watt beginnt die Erwärmung und die Leistung steigt oder fällt mit dem Solarangebot. So nutzen Sie auch kleine Überschüsse sinnvoll und die Netzeinspeisung sinkt auf nahezu null.
Welche Voraussetzungen brauchen Sie für einen PV Heizstab?
Mindestleistung der Photovoltaikanlage
Damit sich ein Heizstab für PV Überschuss lohnt, sollte Ihre Anlage mindestens 3 bis 5 kWp Leistung mitbringen. Bei kleineren Anlagen oder einem Balkonkraftwerk reicht der Überschuss in den meisten Fällen nicht aus, um das Wasser spürbar zu erwärmen. Der Eigenverbrauch im Haushalt reduziert den verfügbaren Überschuss zusätzlich.
Die Anlagengröße allein ist allerdings nicht entscheidend. Auch das Verbrauchsprofil spielt eine wichtige Rolle. Wer tagsüber wenig zu Hause ist, hat mehr Überschuss zur Verfügung als ein Haushalt im Homeoffice. Unsere kostenlose Checkliste PV-Anlage hilft Ihnen, die eigene Situation realistisch einzuschätzen.
Warmwasserspeicher und Anschluss
Voraussetzung ist ein Warmwasserspeicher oder Pufferspeicher mit einem freien 1,5-Zoll-Gewinde für den Heizstab. Die meisten gängigen Speicher ab 150 Liter Volumen verfügen über eine entsprechende Muffe. Bei älteren Speichern lohnt sich ein kurzer Blick auf die vorhandenen Anschlüsse.
Der Heizstab wird zusätzlich zur bestehenden Heizung eingebaut. Er ersetzt den Kessel oder die Wärmepumpe nicht, sondern ergänzt sie sinnvoll. An sonnigen Tagen übernimmt der PV Heizstab die Warmwasserbereitung komplett. In den Übergangsmonaten entlastet er die Hauptheizung spürbar.
Was kostet ein Heizstab für PV Überschuss?
Anschaffungskosten und Installation
Die Investition für einen Heizstab mit PV Überschusssteuerung liegt je nach Ausstattung zwischen 300 und 2.000 Euro. Ein einfacher Heizstab ohne eigene Steuerung kostet 80 bis 350 Euro. Die Überschusssteuerung selbst schlägt mit 150 bis 800 Euro zu Buche. Hinzu kommen Installationskosten von etwa 200 bis 500 Euro.
Wer eine Komplettlösung bevorzugt, findet bei uns Photovoltaik-Komplettsets mit Heizstab. Dabei sind Solarmodule, Heizstab und Steuerung bereits aufeinander abgestimmt. Das vereinfacht die Planung und kann gegenüber dem Einzelkauf Kosten sparen.
Amortisation und jährliche Einsparung
| Haushaltsgröße | Jährliche Einsparung | Investition | Amortisation |
|---|---|---|---|
| 2 Personen | 200 bis 350 Euro | 400 bis 800 Euro | 1,5 bis 3 Jahre |
| 4 Personen | 350 bis 600 Euro | 500 bis 1.200 Euro | 1 bis 3 Jahre |
| 6 Personen | 500 bis 800 Euro | 600 bis 1.500 Euro | 1 bis 2,5 Jahre |
Die genaue Einsparung hängt von Ihrem Warmwasserverbrauch, der Größe Ihrer PV-Anlage und den aktuellen Energiepreisen ab. Ein typischer 4-Personen-Haushalt spart pro Jahr 1.200 bis 2.000 kWh Netzstrom ein, die der Heizstab stattdessen mit Solarstrom abdeckt. Bei Stromkosten von 30 Cent pro kWh ergibt das eine jährliche Ersparnis von 350 bis 600 Euro. Die meisten Heizstab-Lösungen amortisieren sich damit innerhalb von ein bis drei Jahren.
PV Heizstab oder Wärmepumpe für Warmwasser?
Wirkungsgrad im Vergleich
Ein Heizstab wandelt elektrischen Strom im Verhältnis 1 zu 1 in Wärme um. Aus einer Kilowattstunde Strom wird genau eine Kilowattstunde Wärme. Eine Brauchwasser-Wärmepumpe erreicht dagegen einen COP von 3 bis 4. Sie erzeugt aus einer Kilowattstunde Strom drei bis vier Kilowattstunden Wärme, indem sie zusätzlich Umgebungswärme aus der Luft nutzt.
Der höhere Wirkungsgrad der Wärmepumpe klingt auf den ersten Blick klar überlegen. Dieser Vorteil relativiert sich allerdings, wenn ausreichend kostenloser PV Überschuss vorhanden ist. Wenn der Solarstrom ohnehin ungenutzt ins Netz fließen würde, spielt der COP eine untergeordnete Rolle.
Wann sich welche Lösung lohnt
Der Heizstab für PV Überschuss punktet bei niedrigen Anschaffungskosten, einfacher Installation und wartungsfreiem Betrieb. Er eignet sich besonders dann, wenn Sie bereits einen Warmwasserspeicher haben und Ihre PV-Anlage im Sommer regelmäßig Überschüsse produziert.
Eine Brauchwasser-Wärmepumpe lohnt sich eher, wenn der PV-Ertrag begrenzt ist oder die Warmwasserbereitung auch im Winter solar unterstützt werden soll. Die höheren Kosten von 1.500 bis 3.500 Euro amortisieren sich durch die bessere Effizienz über einen längeren Zeitraum. Für viele Eigenheimbesitzer ist der PV Heizstab der ideale Einstieg, weil die Investition gering ausfällt und sich schnell bezahlt macht.
Überschusssteuerung und Energiemanagement richtig wählen
Stufenlose vs. schaltende Steuerung
Die Steuerung ist das Herzstück jeder Heizstab-Lösung. Schaltende Steuerungen arbeiten mit einem einfachen Schwellenwert. Überschreitet der PV Überschuss einen definierten Wert, schaltet der Heizstab mit voller Leistung ein. Fällt der Überschuss unter den Schwellenwert, schaltet er wieder ab. Diese Variante ist günstig und einfach, verschenkt aber Überschüsse unterhalb der Schaltschwelle.
Stufenlose Steuerungen wie der my-PV AC THOR regeln die Leistung dagegen fließend von 0 bis 3 kW. Der AC THOR macht jeden handelsüblichen Heizstab intelligent, indem er die Heizleistung sekundengenau an den verfügbaren Solarüberschuss anpasst. In Kombination mit einem passenden 3-kW-Heizstab für den AC THOR bildet er ein aufeinander abgestimmtes System für die Brauchwassererwärmung mit Solarstrom.
Kompatibilität mit Wechselrichtern und Smart Home
Moderne Überschusssteuerungen kommunizieren mit Ihrem Wechselrichter über WLAN oder Modbus. Geräte von Herstellern wie Hoymiles, Solis, Sofar oder Deye sind in der Regel kompatibel. Achten Sie bei der Auswahl darauf, dass die Steuerung zu Ihrem vorhandenen System passt.
Wer ein Smart-Home-System nutzt, kann den PV Heizstab häufig einbinden. Über Apps oder Webportale lassen sich Zieltemperatur, Prioritäten und Zeitfenster einstellen. So behalten Sie jederzeit den Überblick über Ihren Eigenverbrauch und die Warmwasserbereitung.
Den PV Heizstab richtig dimensionieren
Leistung nach Haushaltsgröße und Warmwasserbedarf
| Haushaltsgröße | Warmwasserbedarf pro Tag | Empfohlene Heizstab-Leistung | Empfohlenes Speichervolumen |
|---|---|---|---|
| 1 bis 2 Personen | 60 bis 100 Liter | 2 kW | 150 bis 200 Liter |
| 3 bis 4 Personen | 120 bis 200 Liter | 2 bis 3 kW | 200 bis 300 Liter |
| 5 bis 6 Personen | 200 bis 300 Liter | 3 bis 3,5 kW | 300 bis 400 Liter |
Für kleinere Haushalte mit moderatem Warmwasserbedarf eignet sich der my-PV DC ELWA mit 2 kW Leistung. Er arbeitet im Gleichstrombetrieb direkt an den Solarmodulen und benötigt keinen Wechselrichter. Für größere Haushalte bieten sich Heizstäbe mit 3 bis 3,5 kW Leistung an, etwa die AC ELWA 2 mit stufenloser Regelung.
Die richtige Dimensionierung hängt nicht nur von der Personenzahl ab. Auch die Duschgewohnheiten, eine vorhandene Badewanne und die installierte PV-Leistung auf dem Dach spielen eine Rolle. Wenn Sie unsicher sind, beraten wir Sie gerne persönlich zur passenden Lösung für Ihren Haushalt.
Speichervolumen und Temperatureinstellungen
Das Speichervolumen sollte zum Heizstab und zum täglichen Warmwasserbedarf passen. Ein zu kleiner Speicher begrenzt die nutzbare Überschussenergie, weil das Wasser schnell die Zieltemperatur erreicht. Ein zu großer Speicher braucht entsprechend mehr Energie, um überhaupt auf Temperatur zu kommen.
Als Zieltemperatur empfehlen sich 55 bis 60 Grad Celsius für den täglichen Betrieb. Diese Temperatur reicht für alle Anwendungen im Haushalt aus. Mindestens einmal pro Woche sollte der Speicher auf 65 Grad aufheizen, um Legionellen zuverlässig abzutöten. Viele Steuerungen übernehmen diese Legionellenschutzfunktion automatisch.
Häufige Fehler bei der Nutzung von PV Überschuss für Warmwasser
Bei der Installation und dem Betrieb eines PV Heizstabs unterlaufen immer wieder vermeidbare Fehler. Die folgenden Punkte sollten Sie kennen, bevor Sie Ihre Anlage in Betrieb nehmen.
- Heizstab zu groß dimensioniert Ein 6-kW-Heizstab an einer 5-kWp-Anlage kann seine volle Leistung nur selten abrufen. Sobald die PV-Anlage nicht genug Überschuss liefert, zieht der Heizstab den fehlenden Strom aus dem Netz. Wählen Sie die Heizleistung passend zu Ihrer Anlage und Ihrem typischen Überschuss.
- Legionellenschutz vernachlässigt Warmwasser unter 55 Grad begünstigt das Wachstum von Legionellen im Speicher. Stellen Sie sicher, dass Ihre Steuerung regelmäßig auf mindestens 65 Grad aufheizt. Moderne Geräte wie die AC ELWA 2 bieten diese Funktion serienmäßig.
- Heizstab und Batteriespeicher konkurrieren Ohne klare Priorisierung im Energiemanagement kann der Heizstab dem Stromspeicher den Überschuss wegnehmen. Legen Sie eine sinnvolle Reihenfolge fest. In der Regel hat der Batteriespeicher Vorrang, da gespeicherter Strom flexibler einsetzbar ist als Warmwasser.
- Fehlende oder unpassende Überschusserkennung Ohne Smartmeter oder passende Steuerung weiß der Heizstab nicht, wann tatsächlich Überschuss vorhanden ist. Im schlimmsten Fall heizt er mit teurem Netzstrom. Achten Sie darauf, dass die Überschusserkennung korrekt konfiguriert ist.
Häufig gestellte Fragen zum PV Heizstab
Kann ich einen Heizstab mit einem Balkonkraftwerk betreiben?
Bei einem Balkonkraftwerk mit 800 Watt Einspeiseleistung bleibt nach dem Eigenverbrauch im Haushalt nur wenig Überschuss für einen Heizstab übrig. In den meisten Fällen reicht die verfügbare Leistung nicht aus, um das Wasser nennenswert zu erwärmen. Ab einer PV-Leistung von mindestens 3 kWp wird der Einsatz eines Heizstabs für PV Überschuss sinnvoll.
Lässt sich ein vorhandener Heizstab nachrüsten?
Ja, mit einer externen Überschusssteuerung wie dem my-PV AC THOR lässt sich auch ein bestehender Heizstab im Warmwasserspeicher intelligent ansteuern. Die Nachrüstung erfordert keine baulichen Veränderungen am Speicher. Die Steuerung wird zwischen Energiemanagement und Heizstab geschaltet und erkennt den verfügbaren Solarüberschuss automatisch.
Funktioniert ein PV Heizstab auch im Winter?
Im Winter ist der PV-Ertrag geringer und die Sonnenstunden sind kürzer. Der Heizstab läuft daher seltener und erreicht nicht immer die volle Zieltemperatur allein durch Solarstrom. An klaren Wintertagen kann er dennoch einen spürbaren Beitrag zur Warmwasserbereitung leisten. Die Hauptnutzung liegt in den Monaten März bis Oktober, wenn die Solarerträge deutlich höher ausfallen.
Brauche ich zusätzlich einen Batteriespeicher?
Ein Heizstab und ein Batteriespeicher sind zwei unterschiedliche Wege, den PV Überschuss zu nutzen. Der Heizstab wandelt Strom in Wärme um, der Batteriespeicher hält den Strom für spätere elektrische Nutzung bereit. Beide Lösungen ergänzen sich gut, solange das Energiemanagement die Prioritäten richtig verteilt.
Fazit
Ein PV Überschuss Heizstab gehört zu den einfachsten und wirtschaftlichsten Möglichkeiten, den Eigenverbrauch Ihrer Photovoltaikanlage zu steigern. Mit Investitionskosten ab 300 Euro und einer Amortisation von ein bis drei Jahren macht sich die Technik schnell bezahlt. Ob stufenlos regelbar oder als einfache Schaltlösung, für nahezu jede Anlagengröße und jeden Haushalt gibt es eine passende Variante. Wenn Sie sich für einen Heizstab zur Nutzung Ihres Solarüberschusses interessieren, finden Sie in unserem Sortiment verschiedene Produkte von my-PV. Bei Fragen zur richtigen Dimensionierung oder Kompatibilität mit Ihrer bestehenden Anlage stehen wir Ihnen gerne persönlich zur Verfügung.