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Solar Klimaanlage: Kosten, Betrieb mit Photovoltaik und Split-Technik

Kühlen kostet genau dann am meisten Strom, wenn eine Photovoltaikanlage am meisten liefert. Diese Gleichzeitigkeit ist der ganze Grund, warum die Kombination funktioniert.

PhotovoltaikLesedauer 6 Min.

Hausfassade mit Photovoltaik auf dem Dach und einem Klimaaußengerät an der Wand

Eine Solar Klimaanlage ist kein eigener Gerätetyp - sie nutzt schlicht Solarenergie als Stromquelle. Es ist eine gewöhnliche Klimaanlage, die ihren Strom aus einer Photovoltaikanlage bezieht. Der Reiz liegt nicht in der Technik, sondern im Zeitverlauf: Der Kühlbedarf eines Hauses erreicht sein Maximum am frühen Nachmittag, und dort liegt auch das Maximum der Solarerzeugung. Kaum eine andere Last im Haushalt passt so gut.

Wie sich eine Klimaanlage direkt mit Photovoltaik betreiben lässt

Die einfachste und in Deutschland übliche Variante: Die Anlage speist ins Hausnetz ein, die Klimaanlage hängt an einer normalen Steckdose, und der Zähler verrechnet beides. Es gibt keine physische Verbindung zwischen Modul und Klimagerät. Wer eine Klimaanlage direkt mit Photovoltaik betreiben möchte, meint in aller Regel genau das - und nicht eine Gleichstromkopplung.

Echte Gleichstromgeräte existieren, sind aber ein Nischenprodukt für netzferne Standorte. Sie sparen den Wechselrichter, kosten dafür mehr und lassen sich nicht ohne Weiteres ins Hausnetz integrieren. Für ein Wohnhaus mit Netzanschluss ist die Wechselstromvariante fast immer die richtige.

Der relevante Hebel heißt Eigenverbrauchsquote. Läuft die Kühlung zwischen zehn und siebzehn Uhr, deckt eine passend ausgelegte Anlage einen großen Teil davon direkt. Läuft sie abends weiter, kommt der Strom aus dem Netz oder aus einem Speicher.

Split-Klimaanlage mit Solar: welche Technik dazu passt

Für den Solarbetrieb eignet sich ein Inverter-Splitgerät deutlich besser als ein Monoblock. Ein Inverter moduliert seine Leistung stufenlos: Er läuft dauerhaft auf niedriger Stufe, statt sich ein- und auszuschalten. Damit passt sich der Verbrauch an eine schwankende Erzeugung an, und die Anlaufspitzen, die einen kleinen Speicher überfordern, entfallen weitgehend.

Eine Split-Klimaanlage mit Solar sollte außerdem nicht überdimensioniert werden. Ein zu großes Gerät erreicht die Zieltemperatur schnell und schaltet dann ab - genau das Verhalten, das den Eigenverbrauch senkt. Etwas kleiner ausgelegt und länger laufend ist für diesen Zweck günstiger.

Als grober Ansatz gelten 60 bis 100 Watt Kühlleistung je Quadratmeter Wohnfläche, abhängig von Dämmung, Fensterfläche und Himmelsrichtung. Ein Raum mit 20 Quadratmetern liegt damit bei 1,2 bis 2,0 Kilowatt - deutlich unter dem, was in Baumärkten üblicherweise verkauft wird.

Photovoltaikmodule auf einem Dach zur blauen Stunde
Der Ertrag der Anlage folgt fast derselben Tageskurve wie der Kühlbedarf.

Solar Klimaanlage Kosten: was die Anschaffung wirklich verlangt

Die Kosten teilen sich in drei Blöcke, die getrennt betrachtet werden sollten. Das Klimagerät selbst liegt als Single-Split im mittleren dreistelligen bis niedrigen vierstelligen Bereich, dazu kommt die Montage durch einen Kältetechnikbetrieb. Die Photovoltaikanlage rechnet sich unabhängig davon, weil sie ganzjährig Strom liefert und nicht nur für die Kühlung.

Die Solar Klimaanlage wird dadurch selten allein durch die Kühlung wirtschaftlich. Eine solarbetriebene Klimaanlage rechnet sich über die Differenz, nicht über die Investition. Der Rechenweg, der trägt: Die Anlage wird ohnehin gebaut, und die Klimaanlage nutzt Strom, der sonst für wenige Cent eingespeist würde. Gegen einen Bezugspreis von rund 30 Cent gerechnet, ist die Differenz der eigentliche Gewinn.

Solare Kühlung und ihre Grenzen

Eine solarbetriebene Klimaanlage wird in zwei Punkten regelmäßig zu optimistisch dargestellt. Erstens liefert eine Photovoltaikanlage bei bedecktem Himmel nur einen Bruchteil - und schwül-bewölkte Tage sind genau die, an denen gekühlt wird. Zweitens verschiebt sich der Kühlbedarf in Wohnhäusern oft in den Abend, wenn die Gebäudemasse die Tageshitze abgibt.

Wer solare Kühlung ernsthaft plant, sollte deshalb entweder die Kühlung vorziehen, solange die Sonne scheint, und die Trägheit des Gebäudes nutzen, oder einen Speicher einplanen. Beides ist wirksam, das erste kostet nichts.

Eine Klimaanlage mit Solar betreiben heißt am Ende vor allem: den Betrieb in die Ertragsstunden legen. Wer eine Klimaanlage mit Solar betreiben will, gewinnt mit dem Zeitprogramm mehr als mit zusätzlicher Modulfläche. Zeitprogramm, Thermostat und etwas Gewohnheit bringen mehr als jede zusätzliche Kilowattstunde Modulfläche.

Klimaanlage mit Solarpanel oder mit Balkonkraftwerk

Eine Klimaanlage mit Solarpanel im Sinne eines einzelnen Moduls funktioniert nicht: Ein Modul liefert rund 400 Watt unter Idealbedingungen, ein Splitgerät zieht das Doppelte bis Dreifache. Ein Balkonkraftwerk mit 800 Watt Einspeiseleistung deckt die Grundlast eines kleinen Geräts bei voller Sonne, den Anlaufstrom aber nicht.

Sinnvoll wird diese Kombination, wenn die Kühlung ohnehin in die Mittagsstunden fällt und das Gerät als Inverter sanft anläuft. Als vollständige Versorgung taugt sie nicht.

  1. Mittaghöchster Ertrag
  2. Kühllastgleicher Zeitpunkt
  3. Deckungohne Speicher

Der Sommer ist der einzige Fall, in dem Erzeugung und Verbrauch von selbst zusammenfallen.

Erzeugung und Kühllast fallen im Sommer auf dieselben Stunden - daraus entsteht der hohe Deckungsgrad.
Häufige Fragen

Kurz beantwortet

Reicht ein Balkonkraftwerk für eine Klimaanlage?

Für die Grundlast eines kleinen Inverter-Splitgeräts bei voller Sonne ja, für den Anlaufstrom und den Abendbetrieb nicht. Die Kombination trägt sich, wenn gezielt mittags gekühlt wird.

Braucht eine Solar-Klimaanlage einen Speicher?

Nicht zwingend. Ohne Speicher muss der Betrieb in die Ertragsstunden fallen. Mit Speicher lässt sich der Abendbetrieb decken, was die Anlage aber deutlich teurer macht.

Wie viel Photovoltaik braucht eine Klimaanlage?

Ein Einzelraumgerät mit 2,5 Kilowatt Kühlleistung nimmt etwa 0,6 bis 1,0 Kilowatt auf. Rund 1,5 Kilowatt Peak Modulleistung decken das an einem sonnigen Sommertag zuverlässig ab.

Wird die Klimaanlage direkt mit Gleichstrom betrieben?

In den üblichen Anlagen nicht. Die Module liefern Gleichstrom, der Wechselrichter macht daraus Netzwechselstrom, und das Klimagerät hängt wie jeder andere Verbraucher am Hausnetz. Reine Gleichstromgeräte gibt es, sie sind aber eine Nische mit eigenem Installationsaufwand.

Was passiert an einem bewölkten Sommertag?

Der Ertrag fällt auf etwa ein Fünftel bis ein Drittel, die Kühllast aber ebenfalls, weil weniger Strahlung durch die Fenster kommt. Beide Grössen sinken gemeinsam - das ist der Grund, warum die Deckung im Sommer über den ganzen Monat betrachtet stabiler ist als an einzelnen Tagen.