Solarboiler: Warum sie die perfekte Ergänzung für Balkonkraftwerke sind

Warmwasser lässt sich mit Solarenergie herstellen, allerdings fallen PV- und Solarthermie-Anlagen groß aus. Eine kompaktere Möglichkeit bieten Solarboiler. Wir erklären, wie sie funktionieren, für wen sie sich eignen und warum sie die perfekte Ergänzung für Balkonkraftwerke sind.

Die Preise für Strom und Gas kennen seit Jahren nur eine Richtung: nach oben. Um sich davon unabhängiger zu machen, gibt es Solaranlagen. Sie produzieren eigenen Solarstrom, der viel günstiger als der vom Stromanbieter ist.

Und auch Wärme lässt sich über das Dach erzeugen: Die effizienteste Variante ist die Kombination aus PV-Anlage und Wärmepumpe, denn ihr Wirkungsgrad von 300 bis 500 Prozent sucht seinesgleichen. Allerdings musst du dafür eine hohe Anfangsinvestition von mehreren zehntausend Euro tätigen.

Eine günstigere Einstiegsmöglichkeit für Solarstrom bieten Balkonkraftwerke. Du bekommst Standard-Modelle mit zwei Modulen wie das Kleine Kraftwerk Duo bereits für unter 500 Euro. Gleichzeitig können sie je nach Ausrichtung und Leistung 100 bis 200 Euro jährlich an Stromkosten einsparen.

Auch für Wärme gibt es mittlerweile eine clevere Lösung. Solarboiler – auch Photovoltaik-Boiler genannt – erwärmen mithilfe von Sonnenlicht Dusch- und Spülwasser, und das unabhängig vom Stromnetz.

Was ist ein Photovoltaik-Boiler und wie funktioniert er?

Um Missverständnisse zu vermeiden, müssen wir zuerst eine wichtige Unterscheidung treffen. Ein Photovoltaik-Boiler ist keine Solarthermie-Anlage. Solarthermie-Systeme erhitzen eine Flüssigkeit in Kollektoren auf dem Dach und transportieren diese Wärme über einen Kreislauf zum Wasserspeicher.

Ein Photovoltaik-Boiler hingegen ist im Kern ein elektrischer Warmwasserspeicher, wie du ihn vielleicht aus älteren Häusern kennst. Dort hängen sie oft in der Küche oder im Badezimmer in der Nähe des Wasseranschlusses. Der entscheidende Unterschied liegt in der Stromquelle. Statt teuren Strom aus dem öffentlichen Netz zu beziehen, wird er direkt mit dem Gleichstrom (DC) von einem oder mehreren Photovoltaik-Modulen versorgt.

Das läuft wie folgt:

• Die Solarmodule, die auf dem Dach, an der Fassade oder im Garten montiert sind, erzeugen Gleichstrom, sobald die Sonne darauf scheint.
• Dieser Gleichstrom wird über ein Kabel direkt zum Boiler geleitet.
• Ein Heizstab wandelt die elektrische Energie in Wärme um und erhitzt das Wasser im Speicher.

Anders als Balkonkraftwerke benötigen Photovoltaik-Boiler keinen Wechselrichter, um den Strom in Wechselstrom für den Haushalt umzuwandeln. Stattdessen nutzen sie direkt den Gleichstrom. Dadurch kommt es zu keinerlei Umwandlungsverlusten und die Anlage arbeitet extrem effizient.

Viele Modelle besitzen zusätzlich einen Anschluss für das normale Stromnetz (AC). So kannst du an sonnenarmen Tagen sicherstellen, dass das Wasser trotzdem warm wird.

Arten von Solarboilern: DC-Boiler

Der typische Solarboiler unterscheidet sich äußerlich kaum von einem klassischen Warmwasserspeicher. In der Regel handelt es sich um einen Zylinder, den es in unterschiedlichen Größen gibt. Die kleineren Warmwasserboiler mit etwa 30 bis 80 Liter hängen üblicherweise an der Wand oder unter dem Waschbecken in der Küche oder im Badezimmer. Dort versorgen sie einen Wasserhahn mit Warmwasser.

Die größeren Modelle stehen hingegen im Keller oder Hauswirtschaftsraum und versorgen über einen Wasserkreislauf gleich das gesamte Haus.

Beiden Größenvarianten gemein ist, dass du an ihrem Gehäuse mehrere Solarmodule anschließen kannst. Mit dem PV-Gleichstrom (DC) wird dann das Wasser erhitzt.

Solarboiler werden auch gerne als Offgrid-Boiler bezeichnet, da sie komplett autark funktionieren und sich daher auch für Gartenhäuser oder Berghütten eignen. Dennoch bieten die meisten Modelle noch einen konventionellen Schuko-Stecker, um auch mit Netzstrom betrieben werden zu können.

Arten von Solarboilern: AC-Heizstab

Wenn du bereits eine Photovoltaikanlage besitzt, ist diese Variante oft die klügere Wahl. Hierbei wird ein spezieller, regelbarer Heizstab in deinen vorhandenen Warmwasserspeicher eingebaut.

Dieser Heizstab wird mit dem Energiemanagementsystem deiner PV-Anlage verbunden. Sobald deine Anlage mehr Strom produziert, als im Haus verbraucht wird (Überschuss), leitet das System den kostenlosen Solarstrom zum Heizstab, anstatt ihn wenig Geld ins Netz einzuspeisen. Du tauschst quasi eine geringe Vergütung gegen Heizleistung, erhöhst damit deinen Eigenverbrauch und nutzt deinen Solarstrom noch gewinnbringender.

Ein AC-Heizstab ist daher ein Upgrade, mit dem du einen konventionellen Warmwasserspeicher zu einem Solarboiler ausbaust.

Was sind die Vorteile eines PV-Boilers?

• Hohe Eigenverbrauchsquote: Du nutzt deinen selbst erzeugten Solarstrom direkt und musst weniger teuren Netzstrom für Warmwasser kaufen. Das spart bares Geld und macht dich in der Zukunft unabhängiger von steigenden Energiepreisen.

• Einfache Installation: Besonders DC-Systeme sind technisch unkompliziert und schnell installiert, da kein Anschluss an den Wechselrichter der Hausanlage nötig ist.

• Geringe Investitionskosten: Im Vergleich zu einer Solarthermie-Anlage oder einer Wärmepumpe ist ein PV-Boiler-Set deutlich günstiger in der Anschaffung.

• Wartungsarm: Das System hat keine beweglichen Teile wie Pumpen oder komplexe Regelungen und ist daher sehr robust und langlebig.

• Kombinierbar mit Balkonkraftwerk: Da ein Solarboiler mit angeschlossenen PV-Modulen keinen Strom einspeisen kann, gilt er als Offgrid-Anlage. Daher darfst du zusätzlich ein Balkonkraftwerk nutzen und profitierst doppelt.

Was sind die Nachteile eines PV-Boilers?

• Abhängigkeit vom Wetter: An trüben Tagen oder im Winter liefert die Anlage kaum Energie. Ohne Netzstromanschluss als Backup badest du im kalten Wasser.

• Geringerer Wirkungsgrad als eine Wärmepumpe: Ein Heizstab wandelt Strom 1:1 in Wärme um und hat damit den gleichen Wirkungsgrad wie eine moderne Gasheizung. Eine Wärmepumpe erzeugt aus derselben Menge Strom die drei- bis fünffache Wärmeenergie.

• Saisonale Begrenzung: Die größte Ersparnis erzielst du im Sommer. Im tiefsten Winter, wenn der Warmwasserbedarf oft höher ist, ist der solare Ertrag leider am geringsten.

Modell-Übersicht: Diese Solarboiler finden wir besonders spannend

Obwohl die Idee einfach und genial ist, bieten nur wenige Hersteller Solarboiler in Deutschland an. Hauptsächlich bekommst du Modelle von My-PV und Fothermo. Dafür haben sich diese beiden Firmen clevere Ideen für ihre Produkte einfallen lassen.

My-PV SOL•THOR: Günstig warmes Wasser erzeugen

Wenn du einen Warmwasserspeicher im Keller hast und ihn mit einem Heizstab nachrüsten willst, könnte der My-PV SOL•THOR etwas für dich sein. Der DC Power Manager regelt den Stromfluss zwischen den Solarmodulen und einem Heizstab wie dem MyPV Elektroheizstab 3kW. Je nach Ertrag aus den Modulen erzeugt der Stab dann stufenlos von 0 bis zu 3.000 Watt Wärme.

Insgesamt kann der Manager den Strom von bis zu 10 Solarmodulen verarbeiten und sollte mal die Sonne nicht genug scheinen, zieht sich das System Strom aus dem öffentlichen Netz. Das Wasser bleibt also nie kalt. Das Besondere dabei: Wenn du einen dynamischen Stromtarif nutzt und gerade keine Sonne scheint, heizt der SOL•THOR automatisch, wenn die Kilowattstunde besonders günstig ist. Das kann beispielsweise nachts passieren, wenn viel Wind weht, aber es nur wenige Abnehmer für den Strom gibt.

Fothermo Hybrid-Boiler: Der Partner für Balkonkraftwerke

Wenn du noch keinen Warmwasserspeicher besitzt oder einen alten ersetzen möchtest, dann wirf einen Blick auf die Bundles von Fothermo. Hier bekommst du einen Solarboiler mit wahlweise 30, 80, 200 und 300 Liter Fassungsvermögen; je nach Größe werden bis zu 6 Solarmodule mitgeliefert.

Auch hier musst du dir keine Sorgen machen, wenn die Sonne nicht scheint. Der Solarboiler kann jederzeit mit Strom aus dem öffentlichen Netz betrieben werden.

Ein besonderes Feature findest du zudem bei den beiden kleinsten Varianten mit 30 bzw. 80 Liter. An die Modelle kommen je vier Solarmodule, die das Wasser erhitzen. Wenn die Zieltemperatur des Wassers (z. B. 65°C) erreicht wurde, kannst du den überschüssigen Solarstrom ins Hausnetz einspeisen. Es wäre dann nicht nur ein Solarboiler, sondern auch gleichzeitig ein Balkonkraftwerk.

Damit das klappt, benötigst du zum einen das dazugehörige Umschaltgerät (für 190 Euro) sowie einen Mikrowechselrichter. Wie bei jedem anderen Balkonkraftwerk wandelt der den überschüssigen Strom in Wechselstrom für den Haushalt um und gibt ihn an die Schuko-Steckdose weiter. Somit senkt der Solarboiler nicht nur deine Warmwasser-, sondern auch deine Stromkosten.

Fazit: Ist ein Solarboiler die richtige Wahl für dich?

Wie wir gesehen haben, ist ein Photovoltaik-Boiler eine unkomplizierte Methode, um die Kraft der Sonne für warmes Wasser zu nutzen. Er ist günstiger und einfacher zu installieren als eine große Solarthermie-Anlage und stellt eine clevere Ergänzung zum Balkonkraftwerk dar. Doch ist er auch für jeden die optimale Lösung? Nicht unbedingt. Seine wahren Stärken spielt der Solarboiler unter den folgenden Bedingungen aus:

Ein PV-Boiler ist eine Überlegung wert, wenn einer dieser Punkte auf dich zutrifft:

• Zur Steigerung des Eigenverbrauchs: Wenn du bereits eine PV-Anlage auf dem Dach hast, aber noch fossil heizt, dann ist ein nachgerüsteter AC-Heizstab eine der günstigsten Methoden, um überschüssigen Solarstrom selbst zu nutzen.
• Als Ersatz für einen alten Elektroboiler: Wenn du noch einen alten Boiler benutzt, der ausschließlich mit teurem Netzstrom läuft, lohnt sich der Umstieg oft. Schließlich kannst du dann einen Teil des Strombedarfs über die PV-Module decken.
• Für Ferien- und Gartenhäuser: An Orten ohne Anschluss an eine Zentralheizung, wie in der Gartenlaube oder einer Berghütte, bietet ein autarker DC-Boiler eine einfache und kostengünstige Möglichkeit zur Warmwasserversorgung – ganz ohne Netzanschluss.

In diesem Fall macht ein Solarboiler jedoch weniger Sinn:

• Wenn du eine Wärmepumpe planst oder bereits besitzt: Eine Wärmepumpe ist der unangefochtene Effizienz-Champion. Sie kann aus einer Kilowattstunde Strom drei bis fünf Kilowattstunden Wärme erzeugen (Wirkungsgrad 300 bis 500 Prozent). Ein Heizstab kommt nur auf 100 Prozent und sollte daher nicht die erste Wahl für deine Warmwasserbereitung sein.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Der Solarboiler ist kein Alleskönner, aber ein guter Spezialist. Für die richtigen Anwendungsfälle bietet er eine einfache, kostengünstige und wartungsarme Lösung, um sich ein Stück unabhängiger von steigenden Energiepreisen zu machen und die Sonne direkt ins eigene Zuhause zu holen.