Unsere Heiztechnik ist auf den ersten Blick gut aufgestellt: Eine Solarthermieanlage fängt die Sonnenwärme ein, ein großer Pufferspeicher speichert sie, und ein Pelletkessel springt dann ein, wenn die Sonne nicht reicht – so zumindest die Idee. Doch in der Praxis zeigt sich ein ärgerliches Muster: Obwohl von März bis Oktober die Sonne kräftig scheint und unsere Photovoltaikanlage regelmäßig Überschuss produziert, heizt der Pelletkessel immer wieder sporadisch – oft nur für wenige Kilogramm Pellets. Ein klassisches Beispiel für ineffiziente Systemabstimmung.
Das widerspricht nicht nur unserem Nachhaltigkeitsanspruch, sondern auch dem Wunsch, möglichst viel des selbst produzierten PV-Stroms direkt zu nutzen. Denn Stromüberschuss haben wir genug – doch er wird derzeit zum Großteil ins Netz eingespeist. Genau hier möchten wir ansetzen: Wir wollen den Sommerstrom nutzen, um Wärme zu erzeugen – und so den Pelletverbrauch weiter senken.
Der Pufferspeicher als zentrales Element
Unser Heizsystem dreht sich – wie bei vielen kombinierten Anlagen – um einen zentralen Pufferspeicher. Dieser speichert sowohl die Energie aus der Solarthermie als auch jene vom Pelletkessel. Die Integration eines weiteren Wärmeerzeugers – z. B. eines Heizstabs oder einer Luft-Wärmepumpe – lässt sich hier effizient umsetzen, da die Wärme nicht sofort verbraucht werden muss, sondern zeitversetzt genutzt werden kann.
Je nach vorhandener Technik gibt es verschiedene Möglichkeiten:
- Heizstab direkt in den Pufferspeicher einschrauben: Viele Pufferspeicher haben einen Gewindeflansch für einen elektrischen Heizstab. Falls nicht vorhanden, muss eine Muffe nachgerüstet werden. Geht bei uns bei Brauchwasserspeicher, leider nicht beim Heizungspuffer.
- Wärmepumpe speist über Wärmetauscher ein: Luft-Wärmepumpen für Warmwasser oder Heizungsunterstützung geben ihre Wärme über einen integrierten oder externen Wärmetauscher in den Speicher ab. Würde bei beiden Speichern gehen.
Wichtig ist in beiden Fällen: Die Wärmeerzeugung muss intelligent angesteuert werden – damit wirklich nur dann Strom verbraucht wird, wenn Überschuss vorhanden ist und der Speicher Bedarf hat.
Heizstab oder Luft-Wärmepumpe? – Eine Entscheidung zwischen Einfachheit und Effizienz
Bereits im ersten Beitrag wurden die beiden Optionen verglichen. Hier zur Vertiefung noch einmal ihre Besonderheiten im Zusammenhang mit dem Pufferspeicher:
🔧 Der Heizstab – minimalistisch, aber effektiv
- Integration: Direkt in den Pufferspeicher – meist im oberen Drittel, um das warme Wasser zuerst zu erzeugen.
- Steuerung: Entweder temperaturgesteuert oder – intelligenter – durch PV-Überschusserkennung.
- Typische Leistung: 2–6 kW, ggf. stufenweise schaltbar.
- Beispiel: Ein 3 kW-Heizstab läuft für 2 Stunden mit PV-Überschuss – das ergibt 6 kWh Wärme, ausreichend für Warmwasser und etwas Heizpuffer.
🌬 Die Luft-Wärmepumpe – effizient, aber komplexer
- Integration: Über einen Wärmetauscher oder direktes Einleiten von erwärmtem Wasser in den Speicher.
- Platzbedarf: Wird meist im Keller oder Technikraum aufgestellt – braucht Luftvolumen (mind. 20 m² Raum).
- COP (Effizienz): Zwischen 2 und 3,5 – d. h. aus 1 kWh Strom entstehen bis zu 3,5 kWh Wärme.
- Besonderheit: Kann im Sommer als leichte Raumkühlung wirken, wenn sie Luft entzieht.
Intelligente Steuerung mit Home Assistant
Moderne Haustechnik lebt nicht von der Hardware allein – die eigentliche Effizienz entsteht durch intelligente Steuerung. Genau hier kommt Home Assistant ins Spiel, unser bevorzugtes Open-Source-System zur Hausautomatisierung.
🧠 Was wollen wir steuern?
- Wärmeerzeugung nur bei echtem PV-Überschuss.
- Vermeidung gleichzeitiger Stromlasten.
- Optimierte Temperaturschichtung im Pufferspeicher.
- Automatisierte Abschaltung bei Zieltemperatur.
🔌 Integration eines Heizstabs in Home Assistant
- Der Heizstab wird über einen Smart Plug mit Leistungsmessung (z. B. Shelly Plug S, Gosund, oder Tasmota-Steckdose) gesteuert.
- Über den PV-Wechselrichter (z. B. per Modbus oder über den Solax-Cloud-Sensor) kann Home Assistant den aktuellen Überschuss erkennen. Bin hier mit Solax nicht zufrieden, aber KWB bietet eine integrierbare Abfrage an.
- Sobald der Überschuss sinkt oder der Pufferspeicher zu warm wird, schaltet Home Assistant automatisch wieder ab.
🌡️ Integration einer Luft-Wärmepumpe
- Viele moderne Warmwasser-Wärmepumpen haben eine Modbus-Schnittstelle oder lassen sich über WLAN/API steuern.
- Alternativ: Zeit- oder PV-gesteuerte Schaltung via Schütz.
- Effizienzsteigerung durch Vermeidung des Betriebs bei niedrigen Außentemperaturen (Home Assistant kann Außentemperaturen auslesen und berücksichtigen).
Langfristige Vision: Autarkie erhöhen und Pelletverbrauch senken
Unser Ziel ist klar: Der Pelletkessel soll im Sommer komplett stillstehen. Denn jeder vermiedene Start spart nicht nur Pellets, sondern auch mechanische Beanspruchung, Emissionen und Wartungskosten.
Zugleich wollen wir den Eigenverbrauch unseres PV-Stroms signifikant steigern. Heute liegt er bei unter 30 % – mit Heizstab oder Wärmepumpe könnten wir auf über 50 % kommen. Das ist nicht nur wirtschaftlich sinnvoll (denn eingesparter Strom ist teurer als eingespeister), sondern auch ein aktiver Beitrag zur Energiewende im Kleinen. Was passiert, wenn ein E-Auto kommt ist wieder eine andere Frage.
Fazit: Schritt für Schritt zur optimalen Nutzung der Sonne
Die Entscheidung Heizstab vs. Luft-Wärmepumpe ist keine Entweder-oder-Frage, sondern ein Abwägen von Effizienz, Kosten und technischer Integration. Wer klein starten will und ausreichend Überschuss hat, beginnt mit einem Heizstab. Wer langfristig maximale Effizienz bei begrenztem Strom möchte, kann mit einer kleinen Warmwasser-Wärmepumpe mehr herausholen.
In jedem Fall gilt: Nur mit intelligenter Steuerung durch Home Assistant oder ein anderes System holen wir das Beste aus der Technik heraus. Und genau das haben wir uns vorgenommen – für eine Heizung, die wirklich nachhaltig denkt.