Wärmepumpe mit Photovoltaik: So lohnt sich die Kombi.

Wärmepumpen sind sehr energieeffizient und klimafreundlich.

Typisch gesellschaftliche Veränderung: Während die einen noch heftig über Wärmepumpen diskutieren, bauen sich die anderen einfach eine ein. Zurecht. 2023 wurden laut Absatzzahlen des Bundesverband Wärmepumpe (BWP) mit rund 356.000 Geräten so viele Wärmepumpen wie noch nie in der deutschen Geschichte verkauft. Damit wuchs der Absatz im zweiten Jahr in Folge um mehr als 50 %. Und anders als gedacht, wurde die Hälfte davon im Altbau installiert.

Wärmepumpen: einfach effizient, erst recht mit Solaranlage.

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Die Menschen entscheiden sich für eine Wärmepumpe aus gutem Grund: Sie ist nun mal effizienter als die alten Öl- und Gaskisten im Keller – und damit in Zeiten von hohen Energiepreisen und steigenden CO2-Abgaben mehr als sinnvoll. Wärmepumpen bringen unter Einsatz von Strom die Umgebungstemperaturen aus der Luft, der Erde oder dem Grundwasser auf Heizniveau. Ein Großteil der benötigten Heizenergie stammt also kostenlos aus der Umgebung.

Aber: Nur mit Ökostrom verursachen Wärmepumpen kein CO2.

Wärmepumpen brauchen jedoch zum Antrieb des ganzen Heizsystems Strom. Deshalb verursachen sie im Betrieb nur dann kein CO2, wenn auch diese Antriebsenergie aus Ökostrom stammt. Um das Klimaziel zu erreichen, Mitte des Jahrhunderts einen klimaneutralen Gebäudesektor zu haben, spielen mit Ökostrom betriebene Wärmepumpen also eine große Rolle. Aktuell ist der Gebäudebereich in Deutschland laut Deutscher Energie-Agentur (dena) noch für 40 % der Treibhausgas-Emissionen verantwortlich.

Nachteil von Wärmepumpen: hoher Stromverbrauch.

Der Jahresstromverbrauch eines Haushalts kann sich mit der Installation einer Wärmepumpe durchaus verdoppeln. Doch dafür entfällt auch die Gas- oder Heizölrechnung. Wie viel Strom eine Wärmepumpe pro Jahr genau braucht, hängt von mehreren Faktoren ab, etwa dem Energiestandard des Gebäudes, dem Wärmepumpen-Modell und dem Heizverhalten der Bewohnenden. Den möglichen Stromverbrauch deiner Wärmepumpe kannst du Pi mal Daumen überschlagen. Du brauchst dafür drei Werte: die Heizleistung, die Jahresarbeitszahl (JAZ) und deine Heizstunden.

Die Formel für die Berechnung des Jahresstromverbrauchs lautet: Heizleistung : JAZ x Betriebsstunden.

Das Portal CO₂online rechnet beispielsweise für ein Einfamilienhaus mit 110 Quadratmetern Wohnfläche folgenden Stromverbrauch einer Wärmepumpe:

• In einem Neubau, der als sehr gut gedämmtes Effizienzhaus 40 errichtet wurde, kann eine effiziente Wärmepumpe durchaus weniger als 1.000 Kilowattstunden pro Jahr verbrauchen.
• In einem unsanierten Altbau kann der Stromverbrauch mit schlechtem Wirkungsgrad aber auch 6.500 Kilowattstunden und mehr pro Jahr betragen – eine Wärmepumpe ist daher hier ohne energetische Sanierung nicht sinnvoll. Ganz gleich ob im Neu- oder Altbau, solltest du dir immer einen Spezialtarif für Wärmepumpenstrom holen.

Stromkosten senken: Wärmepumpe mit Photovoltaik kombinieren.

Die wohl beste Möglichkeit, um die Stromkosten für die Wärmepumpe zu senken: Solarstrom aus einer eigenen PV-Anlage. Zum Vergleich: Während man im Juli 2023 laut Verivox 39,94 Cent für eine Kilowattstunde Strom aus dem Netz hinlegen musste, kostet dich eine Kilowattstunde Strom aus einer typischen PV-Anlage auf Einfamilienhäusern laut Fraunhofer ISE etwa 11 bis 13 Cent pro Kilowattstunde.

Mit Wärmepumpe den Eigenverbrauch der Photovoltaikanlage steigern.

Mit einer Wärmepumpe im Haushalt hast du in jedem Fall einen guten und zuverlässigen Abnehmer für deinen PV-Strom. Und das lohnt sich. Schließlich ist Strom aus dem Netz teurer als eigener Solarstrom – und die Einspeisung von überschüssig erzeugtem Solarstrom ist längst nicht mehr so lukrativ wie früher. Es ist also am wirtschaftlichsten, möglichst viel Strom aus der eigenen PV-Anlage selbst zu verbrauchen. Und genau das unterstützt eine Wärmepumpe.

Für eine Kilowattstunde Ökostrom, die du ins Netz einspeist, bekommst du 2024 8,11 Cent pro kWh (ab August 2024 8,03 Cent/kWh und ab Februar 2025 nur noch 7,94 Cent/kWh). Die Einspeisevergütung unterliegt einer Degression und ist in den letzten zehn Jahren um etwa ein Drittel geschrumpft. Deshalb ist es besser, den selbst erzeugten Strom der PV-Anlage direkt im Haus zu verbrauchen.

Vorteile der Kombination aus Wärmepumpe und PV-Anlage:

✅ Du senkst die Betriebskosten deiner Wärmepumpe

✅ Du verbesserst deine Ökobilanz

✅ Du steigerst den Eigenverbrauchs des Solarstroms

✅ Die Investitionen in PV-Anlage und Wärmepumpe amortisieren sich einmal schneller

Wärmepumpe: Ein super smartes Prinzip – vor allem in Kombination mit Photovoltaik.

PV-Speicher: Solarstrom noch gezielter für die Wärmepumpe nutzen.

Ein hoher Eigenverbrauch der erzeugten Solarenergie ist gar nicht immer so leicht: Denn die Photovoltaik-Anlage produziert am meisten Strom tagsüber, wenn der Heiz- und Warmwasserbedarf in einem typischen Haushalt gering ist oder sowieso niemand zu Hause ist. Das heißt: Gegebenenfalls musst du tagsüber überschüssigen Strom einspeisen – und abends Strom hinzukaufen. Unschön.

Ein möglicher Ergänzungsspieler im Dreamteam aus PV-Anlage und Wärmepumpe ist daher ein Stromspeicher – gerade bei größeren Anlagen. Mit ihm kannst du den PV-Strom für die Wärmepumpe abrufen, wenn es dir am besten passt – und so deine Unabhängigkeit vom Stromnetz entscheidend steigern. Bei der Wahl der Speichergröße kannst du grob mit 1 kWh Speicherkapazität je 1.000 Kilowattstunden Jahresstromverbrauch kalkulieren.

Tipps für den Stromspeicher-Kauf

Setting: Stromverbrauch Elektrogeräte 3.000 kWh, Photovoltaikanlage mit 7 kWp, Luft-Wasser-Wärmepumpe, Stromspeicher mit 6 kWh, Wohnfläche von 160 qm.

Bis zu 70 % Autarkie bei hohem Energiestandard und mit Speicher möglich.

Durch eine intelligente Kombination von Photovoltaikanlage, Wärmepumpe und Stromspeicher ist bei Gebäuden mit hohem Energiestandard ein Autarkiegrad von bis zu 70 % möglich. Zu ähnlichen Ergebnissen kommt eine Studie der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HWT) Berlin. Bei der Kombination aus Photovoltaik, Wärmepumpe, Stromspeicher und Warmwasserspeicher war dieser Autarkiegrad sogar noch ein paar Prozentpunkte höher.

Aber auch ohne Stromspeicher ist die Kombination aus Wärmepumpe und Solaranlage lohnenswert. Über ein gesamtes Jahr betrachtet, lassen sich mit eigenem Solarstrom allein rund 30 % des Energiebedarfs der Wärmepumpe decken.

Für effizienten Verbrauch: Wärmepumpe und PV-Anlage aufeinander abstimmen.

Planst du, deine Wärmepumpe mit Solarstrom zu betreiben, berücksichtige das unbedingt von Anfang an in der Auslegung der Photovoltaikanlage. In der Praxis hat es sich bewährt, die PV-Anlage dann lieber größer zu dimensionieren.

Aber auch bei der Wärmepumpe kommt es auf die richtige Größe an: Ihre Heizleistung sollte gut auf die Heizlast deines Gebäudes abgestimmt sein. Oftmals sind Wärmepumpen zu groß ausgelegt, wodurch sie nicht mit größtmöglicher Effizienz arbeiten und der Verbrauch zu hoch ist.

Noch eine Stellschraube: Wärmepumpe mit variabler Leistung.

Für die Kombination aus Wärmepumpe und PV-Anlage gibt es noch einen Geheimtipp: Inverter- bzw. modulierende Wärmepumpen sind eigens auf die Kombination mit Photovoltaikanlagen ausgelegt. Im Gegensatz zu "normalen" Wärmepumpen arbeiten sie mit einer variablen Drehzahl, wodurch sie ihre Leistung dem Wärmebedarf anpassen können. Eine Wärmepumpe mit konstanter Drehzahl bezieht dagegen ihre Energie schubweise: Zuerst heizt die Wärmepumpe einige Minuten unter Volllast, ganz egal wie kalt es draußen ist. Dann schaltet sie für eine bestimmte Zeit ab. In solchen Pausen wird der Stromüberschuss aus einer PV-Anlage größtenteils in das öffentliche Netz eingespeist. Springt die Wärmepumpe wieder an, kann der plötzliche Energiebedarf jedoch nicht vollständig durch den Solarstrom gedeckt werden.

Die Lösung: Inverter-Wärmepumpen passen sich der benötigten Heizleistung an, indem sie ständig die Drehzahl des Verdichters regulieren. Dadurch sinkt der Energiebedarf, was den Deckungsanteil durch die Solaranlage erhöht und die erforderliche Netzstrommenge mindert. Inverter-Geräte arbeiten somit deutlich effizienter. Ein Hinweis noch: Inverter-Wärmepumpen sind in der Anschaffung etwas teurer als normale Wärmepumpen, können aber die Stromkosten senken.

Kaskadenmessung: Wärmepumpe mit PV-Strom UND Spezialtarif versorgen.

Besonders attraktiv für Haushalte mit einer PV-Anlage und einer Wärmepumpe ist die Kaskadenmessung. Das ist ein spezielles Messkonzept, mit dem du deine Wärmepumpe sowohl mit eigenem PV-Strom als auch mit einem Spezialtarif versorgen kannst. Voraussetzung sind zwei Stromzähler, die "hintereinander" geschaltet werden. Der erforderliche Zwei-Richtungszähler wird am Hausanschluss verbaut und ein zweiter Stromzähler wird ihm nachgeschaltet. Für diese Art der Stromversorgung müssen allerdings der Haushaltsstrom und der Wärmepumpenstromtarif vom gleichen Energieversorger bezogen werden.

Wann sich eine Kaskadenschaltung lohnt.

Ob eine Kaskadenschaltung für dich wirtschaftlich ist, hängt unter anderem von den Faktoren ab:

• vom Stromverbrauch der Wärmepumpe
• von den Strompreisen
• von der Größe der PV-Anlage
• von der Höhe der Einspeisevergütung (EEG-Vergütung)

Pauschal kann man sagen, dass sich die Kaskadenschaltung umso mehr lohnt, je höher der Stromverbrauch der Wärmepumpe ist. Bei einem hohen Netzbezug ist ein Spezialtarif natürlich sinnvoll.

Die perfekte Ergänzung: Echter Ökostrom.

Mit der Kombi aus Photovoltaik und Wärmepumpe erweiterst du dein PV-System um das große Thema Heizung – aber auch um eine stromhungrige Komponente. Deshalb wirst du (wie oben gesehen) auch im Optimalfall mindestens ein Drittel deines Verbrauchs aus dem Netz beziehen müssen.

Dafür kommt natürlich ausschließlich Ökostrom in Frage. Denn du willst mit deiner PV-Anlage und deiner Wärmepumpe ja einen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Schau dir hierfür Wirklich Ökostrom von Polarstern und unseren Tarif für Wärmepumpenstrom an – beides lässt sich super mit einer PV-Anlage kombinieren. Und, sie erfüllen die höchsten Qualitätsstandards. Word.

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