Power-to-Heat
Power-to-Heat bezeichnet die Bereitstellung von Wärme mithilfe elektrischer Energie. Dafür kommen beispielsweise Heizstäbe, Elektrokessel oder Wärmepumpen zum Einsatz. Während ein Heizstab Strom direkt in Wärme umwandelt, nutzt eine Wärmepumpe zusätzlich Wärme aus der Umgebung. In Verbindung mit Photovoltaik können Solarstromüberschüsse für Warmwasser oder Raumheizung verwendet werden. Dadurch lässt sich der Eigenverbrauch erhöhen und der Einsatz fossiler Brennstoffe verringern, sofern die erzeugte Wärme eine entsprechende Wärmequelle ersetzt.
Was bedeutet das in der Praxis?
Eine geeignete Steuerung kann die Wärmebereitung gezielt dann aktivieren, wenn Solarstrom übrig ist und Wärme benötigt oder gespeichert werden kann. Ein Warmwasser- oder Pufferspeicher verschiebt die Nutzung auf einen späteren Zeitpunkt. Dabei zählen nicht nur zusätzliche Eigenverbrauchsanteile, sondern auch die Effizienz und der tatsächliche Wärmebedarf. Im Sommer ist häufig viel PV-Strom verfügbar, während wenig Raumwärme gebraucht wird. Im Winter kann trotz Power-to-Heat zusätzlicher Netzstrom erforderlich sein.
Ein einfaches Beispiel
Deine PV-Anlage stellt 3 kWh überschüssigen Strom bereit. Ein Heizstab kann daraus ungefähr 3 kWh Wärme erzeugen. Eine Wärmepumpe mit einer angenommenen Leistungszahl von 3 könnte mit derselben Strommenge etwa 9 kWh Wärme bereitstellen. Die zusätzliche Energie stammt aus der Umgebung. Voraussetzung ist, dass die Anlage unter diesen Bedingungen arbeitet und die Wärme direkt genutzt oder im Speicher aufgenommen werden kann.
Vereinfachtes Beispiel ohne Speicher- und Verteilverluste. Die Leistungszahl einer Wärmepumpe verändert sich unter anderem mit der Wärmequellen- und der benötigten Heizwassertemperatur.
Welche Faktoren spielen eine Rolle?
Wärmebedarf und Speicher: Nutzbare Speicherkapazität, Wärmeverluste und der Zeitpunkt des Bedarfs bestimmen, wie sinnvoll Überschüsse eingesetzt werden können.
Technik und Steuerung: Heizstab oder Wärmepumpe müssen zur vorhandenen Heizung passen und bedarfsgerecht geregelt werden.
Kosten und Effizienz: Anschaffung, Strombezug, entgangene Einspeiseerlöse und vermiedene Heizkosten beeinflussen die Wirtschaftlichkeit.
Mehr Eigenverbrauch bedeutet nicht automatisch mehr Ersparnis. Wärme sollte nur erzeugt werden, wenn sie sinnvoll genutzt werden kann; unnötig hohe Speichertemperaturen erhöhen die Verluste.
Andere Begriffe dafür:
- PtH
- P2H
- Strombasierte Wärmeerzeugung
- Wärmebereitstellung mit Strom