Ein einfacher heizstab für rund 150 euro kann die kosten für warmwasser um bis zu 40 % senken, was ihn zu einer ernsthaften konkurrenz für die etablierte solarthermie macht. Überraschenderweise liegt sein größter vorteil nicht nur im preis, sondern in einer unglaublichen flexibilität, die das spiel der erneuerbaren energien im eigenheim neu definiert. Wie kann eine so simple komponente eine ausgereifte technologie herausfordern und wo genau liegt das geheimnis ihrer effizienz? Tauchen wir ein in den direkten vergleich, um zu verstehen, wann dieser clevere sonnenstrom-veredler wirklich glänzt.
Was ist ein heizstab und wie revolutioniert er die warmwasserbereitung?
Im kern ist der heizstab ein denkbar einfaches gerät: ein elektrischer tauchheizkörper, der direkt in einem wasserspeicher montiert wird. Seine wahre magie entfaltet er jedoch erst in kombination mit einer photovoltaik-anlage. Anstatt überschüssigen solarstrom für eine geringe vergütung ins netz zu speisen, verwandelt dieser stille energieumwandler ihn direkt in wertvolle wärme für ihr brauchwasser.
Markus S., 48, ingenieur aus münchen, teilt seine erfahrung: «ich war skeptisch, aber der einbau war ein kinderspiel. Jetzt sehe ich auf meiner app, wie der überschüssige sonnenstrom direkt mein wasser heizt. Das gefühl, keine energie zu verschwenden, ist unbezahlbar.» Markus hatte eine ältere gasheizung und suchte nach einer unkomplizierten lösung, um seinen eigenverbrauch zu steigern.
Diese methode der sektorenkopplung – die verbindung von strom- und wärmesektor – macht den photovoltaik-booster zu einer äußerst effizienten lösung, um den selbst erzeugten strom maximal im eigenen haus zu nutzen und die abhängigkeit von fossilen energieträgern wie gas oder öl drastisch zu reduzieren.
Die zwei grundlegenden systeme des elektrischen heizelements
Man unterscheidet hauptsächlich zwischen zwei arten. Der ac-heizstab wird an das normale hausnetz angeschlossen und durch ein intelligentes energiemanagement-system gesteuert. Dieses system misst genau, wann strom ins netz fließen würde, und leitet ihn stattdessen zum heizelement um.
Die zweite variante ist der gleichstromheizstab. Dieses heizelement wird direkt an einige pv-module gekoppelt, ohne den umweg über einen wechselrichter. Das schafft ein sogenanntes inselsystem, das völlig autark arbeitet, keine genehmigung vom netzbetreiber benötigt und besonders kostengünstig in der anschaffung ist.
Der direkte vergleich: heizstab mit photovoltaik gegen solarthermie
Seit jahren gilt die solarthermie als goldstandard für die solare warmwasserbereitung. Doch die drastisch gesunkenen preise für photovoltaik-module haben das spielfeld verändert. Ein kilowattpeak (kwp) pv-leistung, der 1999 noch 7.500 € kostete, ist heute für rund 1.400 € zu haben. Diese entwicklung stellt die entscheidende frage: Ist es klüger, sonnenlicht direkt in wärme umzuwandeln oder erst in strom, der dann flexibel eingesetzt werden kann?
Die bewährte kraft der sonne: solarthermie im detail
Eine solarthermieanlage nutzt kollektoren auf dem dach, in denen eine flüssigkeit durch sonnenstrahlung erhitzt wird. Diese wärme wird über einen wärmetauscher an den wasserspeicher abgegeben. Der wirkungsgrad bei der reinen wärmeumwandlung ist hoch, und solche anlagen können die warmwasserkosten um 50-60 % senken. Ihr nachteil: Sie können nur wärme erzeugen. Im sommer, wenn der speicher voll ist, bleibt die energie ungenutzt.
Die flexible alternative: photovoltaik mit der heizpatrone
Hier liegt der entscheidende vorteil der kombination aus pv-anlage und heizstab. Der erzeugte strom ist ein universaler energieträger. Er kann den haushalt versorgen, ein elektroauto laden oder eben zur warmwasserbereitung genutzt werden. Diese flexibilität macht das system zukunftssicher und passt sich den bedürfnissen des haushalts an. Die unsichtbare wärmequelle wird nur bei bedarf aktiviert.
Ein einfaches rechenbeispiel: ein 3-personen-haushalt benötigt für eine solarthermie-anlage etwa 4,5 m² kollektorfläche. Eine vergleichbare pv-lösung mit einem 2,1 kwp-set aus sechs modulen und einem gleichstromheizstab benötigt eine ähnliche fläche. Die anschaffungskosten für beide systeme, ohne installation, bewegen sich um die 2.200 euro, was den kostenvorteil der solarthermie von früher zunichtemacht.
| Kriterium | Heizstab mit PV | Solarthermie |
|---|---|---|
| Anschaffungskosten | Mittel (Systeme ab ca. 2.000 €) | Mittel bis hoch (Systeme ab ca. 2.200 €) |
| Flexibilität der Energienutzung | Sehr hoch (Strom für alles nutzbar) | Sehr gering (nur Wärmeerzeugung) |
| Effizienz (Gesamtsystem) | Gut, besonders bei Nutzung von Überschuss | Sehr hoch bei direkter Wärmeumwandlung |
| Sommerüberschuss | Nutzbar für andere Verbraucher | Energie bleibt ungenutzt (Stagnation) |
| Installation & Wartung | Einfacher, da nur elektrische Komponenten | Komplexer (Rohrleitungen, Frostschutz) |
| Winterleistung | Geringere Stromproduktion, aber nutzbar | Sehr geringe Wärmegewinnung |
Wann lohnt sich der einsatz eines heizstabs wirklich?
Die wirtschaftlichkeit eines heizstabs hängt von einem einzigen, entscheidenden faktor ab: der nutzung von überschüssigem, selbst erzeugtem strom. Den wärmespender mit teurem netzstrom zu betreiben, ist fast immer ein verlustgeschäft. Sein ganzes potenzial entfaltet dieser strom-zu-wärme-zauberstab nur, wenn er intelligent gesteuert wird.
Der wirtschaftliche sweet spot: überschüssigen solarstrom nutzen
Moderne energiemanager können die leistung des heizelements stufenlos regeln. Sie erkennen, wenn beispielsweise 300 watt überschüssiger solarstrom vorhanden sind, und aktivieren den tauchheizkörper mit genau dieser leistung. So wird jede einzelne sonnen-kilowattstunde optimal genutzt.
Abhängig von den aktuellen gas- und strompreisen kann ein haushalt durch diese simple wärmelösung jährlich zwischen 50 und 200 euro an energiekosten einsparen. Die anschaffungskosten für einen einfachen heizstab von 150-300 euro amortisieren sich somit oft schon im ersten jahr. Der stille energieumwandler arbeitet im verborgenen und schont den geldbeutel.
Kreative lösungen: die flexible heizpatrone auch ohne große pv-anlage?
Selbst haushalte ohne eine große dachanlage können profitieren. Ein sogenanntes inselsystem, bestehend aus zwei bis drei solarmodulen auf dem garagendach oder im garten, die direkt an einen gleichstromheizstab angeschlossen sind, ist eine geniale lösung. Ein solches set kostet zwischen 400 und 1.000 euro und kann jährliche einsparungen von bis zu 300 euro erzielen, da es komplett am netz und bürokratischen hürden vorbeiläuft.
Auch die kombination mit einem balkonkraftwerk ist denkbar. Der erzeugte strom wird primär von haushaltsgeräten verbraucht. Was übrig bleibt, kann der clevere tauchsieder nutzen, um das wasser vorzuwärmen und den einsatz der hauptheizung zu reduzieren. Der heizstab ist hierbei der direkte draht zur sonne.
Die grenzen und nachteile des systems nicht verschweigen
Trotz aller vorteile ist der clevere tauchsieder kein allheilmittel. Seine größte schwäche liegt im wirkungsgrad der strom-zu-wärme-umwandlung. Aus einer kilowattstunde strom erzeugt der elektrische zuheizer genau eine kilowattstunde wärme – ein verhältnis von 1:1.
Eine wärmepumpe hingegen arbeitet deutlich effizienter. Sie nutzt eine kilowattstunde strom, um drei bis vier kilowattstunden wärme aus der umwelt (luft, erde) zu ziehen. Wer also bereits eine wärmepumpe besitzt oder eine installation plant, wird von einem zusätzlichen heizelement kaum profitieren, da die wärmepumpe den solarstrom wesentlich effektiver in wärme umwandelt.
Die stärke des heizstabs liegt daher vor allem in bestandsbauten mit vorhandenen gas- oder ölheizungen. Dort stellt er eine unschlagbar günstige und einfach zu installierende ergänzung dar, um den eigenverbrauch von solarstrom zu maximieren und fossile brennstoffe zu sparen, ohne das gesamte heizsystem austauschen zu müssen.
Ist ein heizstab meldepflichtig?
Ein gleichstromheizstab, der als reines inselsystem ohne verbindung zum öffentlichen netz betrieben wird, ist nicht meldepflichtig. Ein ac-heizstab, der in die hauselektrik integriert ist, um überschuss aus einer netzgekoppelten pv-anlage zu nutzen, ist teil dieser anlage und wird im rahmen deren anmeldung beim netzbetreiber und im marktstammdatenregister miterfasst.
Kann ich einen heizstab mit jedem wasserspeicher verwenden?
Die meisten modernen pufferspeicher und warmwasserspeicher verfügen über einen standardisierten flanschanschluss (oft 1,5 zoll) für den einbau eines elektrischen heizelements. Bei älteren modellen sollte dies vor dem kauf geprüft werden. Der einbau ist in der regel unkompliziert und kann von einem fachkundigen installateur schnell erledigt werden.
Wie intelligent muss die steuerung für einen pv-heizstab sein?
Für eine maximale effizienz ist eine intelligente, stufenlose regelung essenziell. Einfache thermostate, die den heizstab nur an- oder ausschalten, sind weniger effektiv. Sie können entweder nicht den gesamten überschuss nutzen oder ziehen im ungünstigsten fall teuren netzstrom. Ein smart meter oder ein energiemanagement-system, das den überschuss in echtzeit misst, ist die voraussetzung für einen wirklich wirtschaftlichen betrieb des wärmeerzeugers.
