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Einen Heizstab mit Balkonkraftwerk nutzen

Balkonkraftwerke sind einfach umgesetzt und daher auf dem Vormarsch. Doch wohin mit dem Überschuss – ist ein Heizstab hier eine Alternative zur Warmwasserbereitung?  

Balkonkraftwerke sind in der Regel kleine Photovoltaikanlagen, deren Mikrowechselrichter eine Ausgangsleistung von maximal 800 Watt (in Deutschland und Österreich) liefern dürfen. Der Anschluss und der Betrieb sind einfach, die Kostenersparnis ist leicht nachrechenbar und die Investition – im Vergleich zu einer größeren PV-Anlage – sehr überschaubar. Eine oftmals komplizierte Anmeldungs- bzw. Bewilligungspflicht entfällt, daher sind Balkonkraftwerke ein einfacher Weg, die Stromkosten zu senken – auch in Wohnungen.

Strom vom Balkonkraftwerk selbst nutzen

Im Unterschied zu einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage mit mehreren kWp ist beim Balkonkraftwerk keine Einspeisevergütung vom Netzbetreiber vorgesehen. Das heißt: Jeder Überschuss, der nicht direkt vor Ort verbraucht wird, geht unvergütet ins öffentliche Netz – ein schönes Zubrot für die Stromanbieter, für den Eigentümer allerdings weniger erfreulich.

Tatsächlich ist das Volumen, das so verschenkt wird, beachtlich. In einem typischen 2-Personen-Haushalt mit einem 2 kWp Balkonkraftwerk – so viel Modulleistung ist maximal erlaubt – und einem 800 W Wechselrichter liefert die Anlage rund 1.719 kWh pro Jahr. Davon bleiben ohne weitere Maßnahmen ganze 1.031 kWh ungenutzt und fließen unvergütet ins öffentliche Netz. Hochgerechnet auf die mittlerweile über eine Million in Deutschland registrierten Balkonkraftwerke ist das eine enorme Energiemenge, die schlichtweg an den Netzbetreiber „verschenkt" wird.

Was, wenn alle Verbraucher versorgt sind und trotzdem Überschuss bleibt?

Genau hier liegt das ungenutzte Potenzial. Wie bei größeren PV-Anlagen üblich, kann ein Heizstab das Warmwasser tagsüber erwärmen, um die Sonnenenergie bestmöglich zu nutzen. Eine stufenlose Regelung sorgt dabei dafür, dass jedes überschüssige Watt aus dem Balkonkraftwerk gezielt in den Warmwasserspeicher geleitet wird, statt ungenutzt im Netz zu landen.

Berechnungen für einen 2-Personen-Haushalt mit einem 120 Liter Warmwasserspeicher mit integriertem 3 kW Heizstab zeigen das Potenzial deutlich: Mit einer stufenlosen Überschussregelung lassen sich rund 972 kWh pro Jahr aus dem Balkonkraftwerk in die Warmwasserbereitung lenken. Damit werden 47 % des jährlichen Warmwasserbedarfs solar gedeckt, und die Netzeinspeisung sinkt von 1.031 kWh auf nur noch rund 165 kWh – ein Rückgang um etwa 84 %.

Im Vergleich zu einem 2 kWh Batteriespeicher zeigt sich übrigens: Im Warmwasserspeicher kann sogar mehr Energie zwischengespeichert werden als in einer Batterie dieser Größe. Die Kombination aus Batteriespeicher und stufenloser Warmwasserbereitung bringt die Netzeinspeisung dann auf nur noch 11 kWh pro Jahr – praktisch der gesamte Ertrag wird selbst genutzt. Die ganzen Details zu den Berechnungen sind hier zu finden.

Warmwasser mit Photovoltaik – auch netzfern möglich

Sofern es das Platzangebot zulässt, gibt es zusätzlich oder alternativ zum klassischen Balkonkraftwerk eine besonders elegante Variante: die netzferne Warmwasserbereitung mit einem stufenlos geregelten, solarelektrischen Heizstab. Anstelle eines Balkonkraftwerksmoduls mit integriertem Mikrowechselrichter werden dabei einige Standardmodule mit MC4-Steckern direkt mit einem DC Power-Manager verbunden – ohne Wechselrichter, ohne Netzanschluss, ohne Genehmigungspflicht!

Mit dem SOL•THOR von my-PV ist das ohne weiteres möglich. Der Gleichstrom Power-Manager wandelt den Solarstrom direkt und nahezu verlustfrei in Wärme um, indem der PV-Gleichstrom unmittelbar einen Heizstab versorgt. Das Ergebnis: Sonnenenergie wird genutzt, ganz ohne Bewilligung, da die PV-Module nicht ans öffentliche Stromnetz angeschlossen werden, sondern rein der Warmwasserbereitung dienen.

Wie effizient das ist, das zeigt die Berechnung mit 3 PV-Modulen – damit lassen sich 50 % des jährlichen Warmwasserbedarfs eines 2-Personen-Haushalts decken.

Zwei Referenzen zeigen, wie gut das in der Praxis funktioniert

Reihenhaus in Nürnberg, Deutschland

Wie effizient eine netzferne PV-Wärmelösung auch in der Praxis ist, zeigt ein Reihenhaus bei Nürnberg. Dort versorgt eine 2,2 kWp Anlage mit nur fünf Modulen seit Anfang 2025 einen 150 Liter Warmwasserspeicher autark mit Sonnenenergie. Geregelt wird der my-PV Einschraubheizkörper über den SOL•THOR – ohne Wechselrichter, ohne Netzgenehmigung. Die geschätzten 11 bis 15 kWh Solarertrag pro Tag im Sommer reichen problemlos, um den 2-Personen-Haushalt mit Warmwasser zu versorgen. So wird an sonnigen Tagen die Öltherme entlastet und Heizöl gespart – denn die Heizung kann über Monate ausgeschaltet bleiben. Realisiert wurde das Projekt übrigens als Abschlussarbeit von angehenden Maschinenbautechnikern der Rudolf-Diesel-Fachschule. Die ganze Referenz aus Nürnberg gibt es hier.

Zur Referenzbeschreibung

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Zur Referenzbeschreibung

Einfamilienhaus in Auckland, Neuseeland

Wie viel Potenzial eine etwas größer dimensionierte netzautarke Anlage mit einem SOL•THOR hat, zeigt ein Pilotprojekt in Auckland. Dort wandelt der SOL•THOR den Strom einer 2,7 kWp PV-Anlage (sechs Suntech-Module mit je 440 W) direkt in Warmwasser um – über einen vorhandenen 3 kW Heizstab in einem 180 Liter Elektroboiler. Die Ergebnisse nach gut einem Jahr Betrieb sprechen für sich: Von 4.072 kWh jährlichem Warmwasserbedarf werden 2.627 kWh direkt durch Solarenergie gedeckt – das entspricht einem solaren Deckungsanteil von rund 65 %. Die Amortisationszeit für den SOL•THOR liegt bei etwa drei Jahren. Die vollständige Referenz aus Neuseeland gibt es hier.

Fazit: Wärme holt das Maximum aus dem Balkonkraftwerk

Ob als netzgekoppelte Lösung mit stufenloser Überschussregelung via AC•THOR oder als netzferne Variante mit dem SOL•THOR – die Warmwasserbereitung mit Photovoltaikstrom ist der Schlüssel, um das volle Potenzial eines Balkonkraftwerks zu heben. Statt wertvolle Sonnenenergie unvergütet an den Netzbetreiber zu verschenken, landet sie dort, wo sie zählt: im eigenen Haushalt.

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