Wenn eine Photovoltaikanlage mehr Strom erzeugt, als im Haushalt verbraucht wird, fließt der Überschuss meist ins Netz – gegen eine geringe Vergütung. Eine Alternative ist, diesen Strom direkt im Haus zu nutzen. Besonders naheliegend ist die Warmwasserbereitung über einen elektrischen Heizstab.

Das Verfahren ist technisch unkompliziert und kann den Eigenverbrauch deutlich erhöhen. Doch es eignet sich nicht für jeden Haushalt.

Wie ein PV-Heizstab funktioniert

Ein PV-Heizstab wandelt überschüssigen Solarstrom in Wärme um und gibt diese an einen Warmwasser- oder Pufferspeicher ab – vergleichbar mit einem Tauchsieder. Moderne Modelle arbeiten automatisch: Sobald die Anlage mehr Strom erzeugt als benötigt, aktiviert die Steuerungseinheit das Heizelement. Wichtig ist, dass der Heizstab stufenlos regelbar ist. So nutzt er auch geringe Überschüsse, ohne zusätzlichen Strom aus dem Netz zu ziehen.

Der Einbau ist unkompliziert. Die meisten Warmwasserspeicher verfügen über vorbereitete Anschlüsse, sodass das Heizelement direkt eingeschraubt werden kann. Die Steuerung kommuniziert mit dem Wechselrichter oder Energiemanagementsystem der Photovoltaikanlage.

Vorteile: Eigenverbrauch und niedrige Investition

Der größte Vorteil eines Heizstabs ist die Erhöhung des Eigenverbrauchs. Wird überschüssiger Strom ins Netz eingespeist, erhält der Betreiber kleiner Anlagen derzeit 7,86 Cent pro Kilowattstunde. Wird derselbe Strom für Warmwasser genutzt, ersetzt er teuren Netzstrom. Die Ersparnis liegt je nach Tarif bei mindestens 28 Cent pro Kilowattstunde.

Auch ökologisch kann sich der Einsatz lohnen: Wird der Heizstab ausschließlich mit Solarstrom betrieben, arbeitet er emissionsfrei. Die Technik ist wartungsarm, da keine Pumpen oder komplexe Regelungen verbaut sind. Einfache Modelle kosten weniger als 500 Euro, hinzu kommen moderate Einbaukosten.

Einige Hersteller bieten Heizstäbe an, die direkt an einzelne Solarmodule angeschlossen werden können, ohne dass eine komplette Photovoltaikanlage vorhanden sein muss. Das eignet sich für kleine Speicher oder abgelegene Gebäude, hat jedoch nur begrenzte Leistung.

Grenzen und Nachteile

Ein Heizstab ersetzt keine vollwertige Heizung. Er dient als ergänzende Wärmequelle und benötigt ausreichend PV-Überschuss, um wirtschaftlich zu arbeiten. Fehlt dieser – etwa weil gleichzeitig ein Elektroauto geladen oder eine Wärmepumpe betrieben wird – bleibt der Nutzen gering.

Hinzu kommt die starke Abhängigkeit vom Wetter. Im Sommer kann ein Speicher mit Solarstrom vollständig aufgeheizt werden, im Winter fällt der solare Ertrag dagegen deutlich geringer aus. Auch der Wirkungsgrad ist im Vergleich zu einer Wärmepumpe niedrig: Während eine Wärmepumpe aus einer Kilowattstunde Strom drei bis fünf Kilowattstunden Wärme erzeugt, liefert ein Heizstab nur eine.

Voraussetzungen für den Einbau

Für den Betrieb erforderlich sind ein geeigneter Warmwasserspeicher mit freiem Flanschanschluss – meist 1,5 Zoll – und eine Photovoltaikanlage, die regelmäßig Überschussstrom produziert. Als Richtwert gelten:

• Speichergröße: 300 bis 500 Liter
• PV-Leistung: 5 bis 10 kWp
• Heizstab: 2 bis 3 kW, stufenlos regelbar

Entscheidend ist die Feinsteuerung. Ein zu großer Heizstab arbeitet ineffizient, weil er nur bei hohen Überschüssen aktiviert würde.

Wartung und Lebensdauer

Heizstäbe arbeiten weitgehend verschleißfrei. Lediglich Kalkablagerungen können die Wärmeübertragung beeinträchtigen. In Regionen mit hartem Wasser empfiehlt sich daher eine regelmäßige Prüfung. Mechanisches Entkalken erfolgt nach Ausbau mit Bürste oder Essigessenz. Chemische Entkalker sind ebenfalls möglich, machen das Wasser im Speicher jedoch vorübergehend unbrauchbar.

Temperaturfühler können mit der Zeit ungenau werden, lassen sich aber leicht austauschen. Die Lebensdauer eines Heizstabs liegt bei 15 bis 20 Jahren.

Ergänzung zur Wärmepumpe

In Kombination mit einer Wärmepumpe kann ein Heizstab sinnvoll sein – etwa bei besonders hohem Warmwasserbedarf oder wenn der Speicher kurzfristig auf höhere Temperaturen gebracht werden muss. Die Wärmepumpe wird dadurch entlastet, ohne dass sie ineffizient im Hochlastbereich arbeiten muss.

Als dauerhafte Hauptwärmequelle ersetzt der Heizstab die Wärmepumpe jedoch nicht.

Wann sich die Investition lohnt

Ein PV-Heizstab lohnt sich besonders für Haushalte mit ausreichend großer Photovoltaikanlage und regelmäßigem Überschussstrom. Die Investition ist überschaubar, die Technik robust und der Nutzen vor allem im Sommer spürbar.

Wer jedoch keine ausreichenden Überschüsse erzielt oder bereits andere Verbraucher priorisiert, profitiert weniger. Auch im Winter sind die Einsparpotenziale begrenzt.

Für viele Haushalte bleibt der Heizstab dennoch eine sinnvolle Ergänzung – eine einfache Möglichkeit, Solarstrom effizienter zu nutzen und den Eigenverbrauch zu erhöhen.