Klimaanlage mit Solar betreiben: Wie geht das?

Längst spüren wir die Auswirkungen des Klimawandels: Die Anzahl an Hitzetagen mit Temperaturen über 30°C und Tropennächten mit Temperaturen nicht unter 20°C steigt auch in Deutschland. Immer mehr Menschen interessieren sich daher für eine Klimaanlage im eigenen Zuhause. Die Frage, die sich viele Menschen stellen: Kann man eine Klimaanlage auch mit Solarstrom betreiben? 

Man kann: Tatsächlich passen Klimatechnik und Solaranlagen perfekt zusammen. Denn eine Photovoltaikanlage erzeugt an sonnenreichen Sommertagen besonders viel Strom – ideal, um damit eine Klimaanlage zu betreiben, die an heißen Tagen am meisten benötigt wird.

In diesem Beitrag zeigen wir Ihnen Möglichkeiten auf, wie Sie Ihren Solarstrom für die Klimatisierung Ihres Eigenheims nutzen können, und geben Ihnen Tipps, worauf Sie achten sollten.  
 

Immer mehr Sonnenstunden = immer mehr nachhaltiger Solarstrom

Die Temperaturen und Anzahl der Sonnenstunden in Deutschland steigen – das belegen verschiedene langfristige Auswertungen. Die folgende Grafik (Quelle: wetterkontor.de) zeigt Ihnen ortsspezifisch die Sonnenstunden im Jahr 2022 und den Prozentsatz im Vergleich zum Mittelwert der letzten 30 Jahre. 

Sonnenstunden in Deutschland 2022  

Die oberen Werte in der Grafik zeigen die Sonnenscheindauer in Stunden je Ort für das Jahr 2022. Die unteren Zahlen geben den Prozentsatz im Vergleich zum dreißigjährigen Mittelwert (100%) an.

Im Ergebnis steigt in Deutschland die Nachfrage nach Klimatechnik für das eigene Zuhause. Wie praktisch, dass Solaranlagen genau dann sehr hohe Erträge liefern, wenn der Kühlungsbedarf am größten ist. So lässt sich die Klimaanlage tagsüber direkt, umweltfreundlich und kostengünstig mit dem selbst erzeugten Solarstrom betreiben. 

Die Voraussetzung für die Kombination aus Solar- und Klimaanlage ist natürlich, dass Sie eine Photovoltaikanlage in Ihrem Haushalt installiert haben. Wie groß die Anlage sein sollte, damit sie Ihrem heutigen und künftigen Stromverbrauch gerecht wird, erfahren Sie in unserem Blogbeitrag Solaranlage richtig berechnen: 5 wichtige Fragen. 

Sie haben noch keine Solaranlage, sondern möchten eine neue Anlage direkt im Paket mit Stromspeicher und Klimaanlage installieren? Bedenken Sie, dass jede Solaranlage standortspezifisch und individuell geplant werden sollte, damit sie bedarfsgerecht arbeitet. Wie sich die Kosten für eine Photovoltaikanlage zusammensetzen, erfahren Sie in unserem Blogbeitrag Solaranlage Kosten: Was kostet eine PV-Anlage 2023?  
 

Welche Klimaanlagen-Typen sind in Kombination mit PV möglich?

Photovoltaik (erzeugt Solarstrom) und Solarthermie (erzeugt Wärme) sind die beiden grundsätzlichen Möglichkeiten, wie man Solarenergie zum Klimatisieren nutzen kann. Wichtig dabei ist, dass die jeweilige Anlage und das verwendete Klimagerät miteinander kompatibel sind. Neben Solarthermie und Photovoltaik kommen aber auch elektrische Wärmepumpen als Kühlungssystem in Frage. Im Folgenden stellen wir Ihnen die unterschiedlichen Ansätze vor. 
 

Solarthermie zum Kühlen 

Wer Solarthermie zum Kühlen im Eigenheim nutzen möchte, hat zwei Optionen: ein geschlossenes System mit Sorptionstechnik oder ein offenes System zur Kühlung über die Luft. 

Geschlossene Ad- und Absorptionssysteme lassen ein Kältemittel zur Aufnahme von Wärme zirkulieren. Offene Systeme hingegen funktionieren nach dem Prinzip der Verdunstung und sind etwas leistungsschwächer. Beide Optionen verwenden heutzutage in der Regel Wasser als Kältemittel. 

Derzeit ist die Kombination aus Solarthermie und Klimaanlage für den Privatgebrauch noch verhältnismäßig kostenintensiv. Daher wird diese Technologie vorwiegend in größeren Bürogebäuden oder Krankenhäusern verwendet. Geeignet ist das Prinzip vornehmlich dann, wenn die solarthermische Anlage auch zur Erwärmung des Brauchwassers verwendet wird. Denn dann erhöht sich ihr Nutzungsgrad durch die zusätzliche Funktion als Klimaanlage erheblich. 
 

Klimageräte mit Photovoltaik kombinieren

Die Klimatisierung mittels Solarstrom aus der hauseigenen Photovoltaikanlage hat mehrere Vorteile:

• Einsatz handelsüblicher Klimageräte
• Große Auswahl aus verschiedenen elektrischen Klimasystemen
• Nachhaltiger und günstiger Betrieb mit selbst erzeugtem Solarstrom
• Steigerung des Solarstrom-Eigenverbrauchs 

Früher galten Klimaanlagen als Umweltsünder. Sie verwenden meist R410A und R32 als Kältemittel. Werden die Klimageräte mit selbst erzeugtem Solarstrom betrieben, arbeiten sie nahezu klimaneutral. Das gilt sowohl für mobile Kühlgeräte als auch für fest installierte elektrische Klimaanlagen. 

Mobile Klimageräte sind sehr flexibel, günstig, problemlos transportierbar und sofort betriebsbereit. Sie saugen warme Raumluft ein, kühlen sie und geben sie regulierbar wieder ab. Ihr Stromverbrauch ist im Vergleich zur Kühlleistung allerdings höher als bei fest installierten Geräten.

Stationäre oder auch Split-Klimaanlagen sind fest installierte und leistungsstarke Klimasysteme, die aus mehreren, räumlich voneinander getrennten Komponenten bestehen. Außen am Gebäude befindet sich in der Regel ein Kompressor sowie eine Kältemittelpumpe. Im Haus befindet sich ein kombinierter Wärmeübertrager mit Gebläse. Der Kauf und die Installation einer stationären Klimaanlage ist deutlich teurer als bei mobilen Klimageräten. Dafür sind stationäre Anlagen, weil der Kompressor ja außen angebracht ist, innerhalb der Räume deutlich leiser und können häufig nicht nur kühlen, sondern einzelne Räume auch beheizen. Filter sorgen zusätzlich dafür, dass Pollen und Staub aus der umgewälzten Luft herausgefiltert werden – gut für Allergiker. 

Wärmepumpe als Klimasystem

Auch eine reversible Wärmepumpe, die mit der Solaranlage verbunden ist, kann zum Kühlen genutzt werden. Normalerweise werden Wärmepumpen vorrangig zur Brauchwasser- und Gebäudeerwärmung genutzt, ihr Kreislaufsystem lässt aber auch die Abkühlung der Raumtemperatur zu. In der Regel werden Wärmepumpen mit Flächenheizungssystemen (z. B. Fußbodenheizungen) eingesetzt.

Fazit: Sind PV-betriebene Klimaanlagen die Zukunft?

Sonnenstunden, Hitzetage, Tropennächte: das Klima ändert sich. Dementsprechend werden PV-betriebene Klimaanlagen – auch durch den Ausbau der Photovoltaik insgesamt – in Zukunft sicher häufiger installiert werden. 

Ob Sie eine Klimaanlage „nachrüsten“ und mit Ihrer bestehenden PV-Anlage verbinden oder ob Sie die Kombination aus PV-Anlage, Speicher und Klimaanlage sowie ggf. eine Wärmepumpe direkt neu installieren, spielt keine Rolle. Besonders wirtschaftlich ist eine Solaranlage aber dann, wenn Sie möglichst viel Solarstrom selbst verbrauchen – denn dann sparen Sie die Kosten für teuren Netzstrom. 

Bei der Planung Ihrer Solaranlage sollten Sie daher immer auch künftige Stromverbraucher mit einplanen. Ideal ist es, wenn Ihr PV-System modular erweiterbar ist und sich zum Beispiel künftig mit einer Wallbox fürs E-Auto, einer Wärmepumpenheizung, mit Smart-Home-Anwendungen oder eben einer Klimaanlage kombinieren lässt. Wie groß Ihr Stromspeicher sein sollte, damit künftige Erweiterungen möglich sind, erfahren Sie in unserem Blogbeitrag zum Thema Photovoltaik-Speicher-Größe.  
 

Worauf Sie achten müssen, wenn Sie eine bestehende PV-Anlage um einen Batteriespeicher ergänzen möchten, erklären wir in unserem Blogbeitrag Photovoltaik-Speicher nachrüsten.