Wärmepumpe und Photovoltaik: Lohnt sich die Kombination?

Das Prinzip: Sonne rein, Wärme raus

Eine Wärmepumpe macht aus einer Kilowattstunde Strom mehrere Kilowattstunden Wärme, weil sie den größten Teil der Energie aus der Außenluft holt. Wie das auch bei Frost funktioniert, erklären wir im Ratgeber Wärmepumpe im Winter.

Kommt der Strom dafür vom eigenen Dach, müssen Sie weniger aus dem Netz kaufen. Das Fraunhofer ISE hat die Kombination im Rahmen eines Feldtests untersucht und hält fest: Die Wärmepumpe vermehrt mit Solarstrom zu betreiben, kann vorteilhaft sein. Solarstrom ist günstiger als Netzstrom – auch im Vergleich zu Wärmepumpentarifen. Außerdem heizt die Wärmepumpe so klimafreundlicher und entlastet zu bestimmten Zeiten das Stromnetz.

Der Knackpunkt ist die Gleichzeitigkeit: Die Photovoltaikanlage liefert, wenn die Sonne scheint. Die Wärmepumpe braucht Strom, wenn Wärme gebraucht wird. Beides passt nicht immer zusammen.

Die Jahreszeiten – ehrlich betrachtet

Eine Wärmepumpe im Januar komplett mit eigenem Solarstrom zu betreiben, gelingt in der Regel nicht. Die Stärke der Kombination liegt im Jahresverlauf: Über viele Monate deckt die eigene Anlage einen spürbaren Teil des Bedarfs, im Hochwinter weniger. Wie viel es bei Ihnen ist, hängt von Dachfläche, Ausrichtung, Verschattung, der Heizlast Ihres Hauses und Ihrem übrigen Stromverbrauch ab.

Speicher: Batterie und Wärme

Um Solarstrom in Zeiten zu verschieben, in denen die Sonne nicht scheint, gibt es zwei Wege:

• Batteriespeicher: Er speichert Strom vom Tag für den Abend und die Nacht. In den Messungen des Fraunhofer ISE erreichten Häuser mit Batterie deutlich höhere Eigenverbrauchs- und Autarkiewerte als Häuser ohne.
• Wärme als Speicher: Der Warmwasserspeicher oder ein Pufferspeicher kann Solarstrom in Form von Wärme aufnehmen. Ein klassischer Ansatz: Bei Stromüberschuss werden die Solltemperaturen etwas angehoben, die Wärmepumpe „lädt“ den Speicher mittags und muss abends seltener anspringen.

Beim Wärmespeicher gilt Augenmaß: Je höher die Temperatur, desto weniger effizient arbeitet die Wärmepumpe. Eine moderate Anhebung reicht meist. Ob sich zusätzlich eine Batterie lohnt, hängt von Ihrem Verbrauchsprofil ab – das rechnen wir mit Ihnen durch.

Energiemanagement: Die Geräte müssen miteinander reden

Damit die Wärmepumpe bevorzugt dann läuft, wenn Sonnenstrom übrig ist, muss sie davon erfahren. Das übernimmt ein Energiemanagementsystem, das Erzeugung und Verbrauch im Haus steuert. Viele Wärmepumpen haben dafür eine Schnittstelle, etwa „SG Ready“ oder eine digitale Anbindung.

Für die Förderung braucht die Wärmepumpe ohnehin eine digitale Schnittstelle, über die der Netzbetreiber sie nach § 14a Energiewirtschaftsgesetz steuern kann. Die Anbindung an das intelligente Messsystem darf direkt oder über ein Energiemanagementsystem erfolgen. Gut zu wissen: Auch wenn der Netzbetreiber die Leistung drosselt, dürfen Wärmepumpe und Wallbox mehr Strom beziehen, wenn dieser aus der eigenen Photovoltaikanlage kommt.

Wärmepumpentarif oder Eigenverbrauch?

Viele Stromanbieter haben eigene Tarife für Wärmepumpen. Dafür braucht die Wärmepumpe meist einen separaten Zähler. Das hat einen Haken: Sind Haushalt und Wärmepumpe über zwei völlig getrennte Zähler angeschlossen, kann der Solarstrom vom Dach die Wärmepumpe physikalisch nicht erreichen.

Eine Lösung ist die sogenannte Kaskadenschaltung. Dabei werden die Zähler hintereinander geschaltet: Der erste misst das ganze Haus, der zweite nur den Haushalt. Die Differenz ist der Wärmepumpenstrom, der zum Sondertarif abgerechnet wird – und der Solarstrom kann trotzdem zur Wärmepumpe fließen. Der Netzbetreiber muss dieses Messkonzept genehmigen, und im Zählerschrank braucht es Platz für zwei Zähler. Weil ein zweiter Zähler laufende Kosten verursacht, lohnt sich das eher bei höherem Wärmepumpenverbrauch.

Die Alternative ist ein gemeinsamer Zähler für alles. Dann nutzt die Wärmepumpe den Solarstrom direkt, zahlt für Netzstrom aber den normalen Haushaltstarif. Zusätzlich spielt § 14a EnWG eine Rolle: Als steuerbare Verbrauchseinrichtung erhält die Wärmepumpe ein vergünstigtes Netzentgelt. Für eine der Varianten, bei der der Arbeitspreis sinkt, ist ebenfalls ein eigener Zähler nötig. Welches Zählerkonzept bei Ihnen passt, klären wir bei der Planung – die Anmeldung beim Netzbetreiber übernehmen wir.

Alles aus einer Hand: Thermokraft und Sonnenkraft

Die Wärmepumpe planen und bauen wir. Die Photovoltaikanlage plant und baut unser Schwesterunternehmen Sonnenkraft Bamberg. Für Sie bleibt es bei einem Ansprechpartner und einem abgestimmten Konzept: Anlagengröße, Speicher, Zählerschrank, Energiemanagement und Netzanmeldung greifen ineinander, statt von verschiedenen Firmen nacheinander geplant zu werden. Die Elektrik übernehmen unsere eigenen Elektriker.

Sie haben schon eine Photovoltaikanlage? Dann binden wir die Wärmepumpe so ein, dass sie den vorhandenen Solarstrom möglichst gut nutzt. Mehr zum Komplettpaket lesen Sie auf der Seite Wärmepumpe + Photovoltaik.

Lohnt sich das für mich?

Eine pauschale Antwort gibt es nicht – und seriöse Zahlen lassen sich erst mit Ihren Daten nennen. Gute Voraussetzungen sind:

• ein Dach mit wenig Verschattung und nutzbarer Fläche,
• eine gut geplante Wärmepumpe mit niedriger Vorlauftemperatur,
• Verbrauch auch tagsüber, etwa durch Homeoffice oder ein Elektroauto,
• die Bereitschaft, Speicher und Steuerung sinnvoll einzubinden.

Bei der kostenlosen Beratung vor Ort sehen wir uns Haus und Dach gemeinsam an. Wie gut Ihre Heizkörper zur Wärmepumpe passen, lesen Sie vorab im Ratgeber Brauche ich neue Heizkörper?