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Wärmepumpe mit Photovoltaik betreiben: Lohnt es sich?

Bildquelle: ©Adobe Stock / Text: Verivox

Eine Wärmepumpe mit Photovoltaik zu kombinieren, gilt als besonders umweltfreundlich. Für einen effizienten Betrieb müssen jedoch einige Voraussetzungen erfüllt sein. Doch welche Vorteile lassen sich mit einer solchen Kombination im Detail erzielen? Und wann lohnt es sich, auf eine Wärmepumpe mit Photovoltaik zu setzen? Der nachfolgende Beitrag liefert Ihnen die Antworten.

Das Wichtigste in Kürze

  • Die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaikanlage senkt die Betriebskosten der Heizanlage, verbessert die Umweltbilanz des Systems und erhöht die Unabhängigkeit von den Energieversorgern.
  • Effizient betreiben lässt sich eine Wärmepumpe mit Photovoltaik vor allem in gut gedämmten Häusern.
  • Eine Komplettpaket kostet je nach Ausführung zwischen 25.000 und 45.000 Euro, doch die hohen Investitionskosten lassen sich durch eine Förderung reduzieren.

Warum ist es sinnvoll, eine Wärmepumpe mit Photovoltaik zu kombinieren?

Wärmepumpen kommen in Deutschland immer häufiger zum Heizen und für die Warmwasserbereitung zum Einsatz. Laut dem statistischen Bundesamt wurden die Pumpen 2021 erstmalig in mehr als 50 Prozent aller neu errichteten Wohngebäude als primäre Energiequelle verwendet – Tendenz steigend.

Wärmepumpen nutzen die im Erdreich, im Grundwasser oder in der Luft gespeicherte thermische Energie, die auch als Umweltenergie bezeichnet wird, um Räume aufzuheizen und Wasser zu erhitzen. Dafür benötigen sie jedoch einiges an Strom. Eine Photovoltaikanlage wandelt die Energie der Sonne mittels Solarzellen in elektrische Energie um. Diese kann entweder selbst genutzt oder ins Stromnetz eingespeist werden. Durch die Kombination einer Wärmepumpe mit Photovoltaik können die Betriebskosten der Anlage deutlich gesenkt werden, was deren Wirtschaftlichkeit erhöht. Außerdem trägt das kombinierte System zu einer hohen Eigenverbrauchsquote bei.

Indem Sie eine Wärmepumpe mit dem von einer Photovoltaikanlage produzierten Strom betreiben, lässt sich zudem die Ökobilanz des Heizsystems verbessern. Schließlich produziert eine Solaranlage Strom, ohne dabei umweltschädliches CO2 freizusetzen. Beide Anlagen zu kombinieren, schont also nicht nur den Geldbeutel, sondern auch das Klima. Ob sich die Umweltbilanz tatsächlich verbessert, hängt allerdings auch vom gewählten Stromtarif ab.

Darüber hinaus steigt die Unabhängigkeit von den Energieversorgern, wenn Sie für den Betrieb der Pumpe auf Ihrem Dach produzierten Solarstrom verwenden. Die Wärmepumpe mit Photovoltaik stellt eine zukunftsfähige Energielösung dar, mit der Sie steigende Strompreise und damit höhere Kosten für Heizenergie abfedern können.

Hinweis

Damit die von der Photovoltaikanlage produzierte elektrische Energie dann verfügbar ist, wenn sie von der Wärmepumpe gebraucht wird, benötigen Sie einen Stromspeicher. Ein solcher verringert die Differenz zwischen Energiebedarf und -nachfrage.

Voraussetzungen für die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik

Grundsätzlich eignen sich sowohl Wärmepumpen als auch Photovoltaikanlagen für fast jedes Eigenheim. Hausbesitzerinnen und -besitzer sollten jedoch bedenken, dass sich der jährliche Stromverbrauch im Haushalt durch die Pumpe mitunter um 100 bis 200 Prozent erhöht. Damit die Wärmepumpe mit Photovoltaik effizient arbeitet, müssen einige Dinge beachtet werden.

Photovoltaikanlage fachgerecht planen lassen

Wenn eine Wärmepumpe mit Photovoltaik kombiniert werden soll, ist die Dimensionierung der Solaranlage von wichtiger Bedeutung. Die Auslegung entscheidet nämlich darüber, wie viel Strom die Anlage dem Heizsystem zur Verfügung stellen und ob sie dieses auch im Winter gut versorgen kann.

Die passende Größe der PV-Anlage für Ihre Wärmepumpe hängt von verschiedenen Faktoren ab. Dazu zählen sowohl der individuelle Wärme- und Warmwasserbedarf als auch die Heizlast und der Verbrauch an Haushaltsstrom. Da die Auslegung der Photovoltaikanlage maßgeblichen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der Wärmepumpe hat, ist es sinnvoll, die Heizlösung von einer Energieberaterin oder einem Energieberater planen zu lassen.

Als ideal erweist sich ein nach Süden oder Südwesten ausgerichtetes Dach, das ganzjährig schattenfrei ist. Auf Südost- oder Ost-West-Dächern installierte Photovoltaikanlagen produzieren zwar ausreichend Strom, um den Haushaltsbedarf zu decken. Für eine zusätzliche Wärmepumpe reicht die Leistung jedoch meist nicht aus. Darüber hinaus muss das Dach ausreichend Fläche für die Solaranlage bieten. Kalkulieren Sie diesbezüglich mit einer Höchstleistung von mindestens 10 bis 12 Kilowatt.

Tipp

Eine Alternative zur Wärmepumpe mit Photovoltaik stellt ein Wärmepumpentarif dar. In einem entsprechenden Tarif fallen die Kilowattstundenpreise für Strom deutlich niedriger als bei Haushaltsstrom aus.

Die passende Wärmepumpe auswählen

Für welche Art von Wärmepumpe Sie sich entscheiden, beeinflusst ebenfalls die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Energielösung. Eine Brauchwasserwärmepumpe lässt sich ganzjährig größtenteils mit Solarstrom betreiben. Allerdings fällt das Sparpotenzial bei einer als Raumheizung fungierenden Wärmepumpe höher aus.

Auch die Umweltwärmequelle sollte berücksichtigt werden. Luftwärmepumpen sind günstig in der Anschaffung, verbrauchen im Winter jedoch sehr viel Strom. Sole- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen können hingegen das ganze Jahr auf Umweltwärme mit hohen Temperaturen zurückgreifen. Weil der Verdichter weniger leisten muss, fällt der Strombedarf entsprechender Wärmepumpen niedriger aus.

Steuerung über Smart Grids oder Energiemanagementsysteme

Um zu gewährleisten, dass die Solaranlage den Haushalt und die Wärmepumpe optimal versorgt, empfiehlt sich eine mit dem SG Ready-Label zertifizierte Pumpe. Mit diesem werden Baureihen von Wärmepumpen ausgezeichnet, die sich in ein intelligentes Stromnetz (im Englischen "Smart Grid” oder kurz SG) einbinden lassen. Ein Energiemanagementsystem analysiert hingegen die Anlage, um den vorhandenen Photovoltaikstrom optimal zu verteilen.

Hinweis

Ein Energiemanagementsystem bietet eine höhere Leistungsfähigkeit. Sollen neben der Wärmepumpe und der Photovoltaikanlage noch weitere Geräte – etwa eine Wallbox – ins Hausnetz integriert werden, bietet sich eher diese Lösung an.

Heizungssystem und Wohnraum optimieren

Effizient ist der Betrieb einer Wärmepumpe vor allem in gut gedämmten Gebäuden, da das Gerät hier mit einer niedrigen Vorlauftemperatur arbeiten kann, was dessen Energiebedarf reduziert. Prinzipiell lässt sich eine Wärmepumpe aber auch im Altbau betreiben. Allerdings sollte das System je nach energetischem Zustand des Hauses größer dimensioniert werden. Gegebenenfalls sind Sanierungsmaßnahmen zu empfehlen, um die Wärmedämmung – vor allem im Altbau – zu verbessern. Als ideal für eine Wärmepumpe mit Photovoltaik gelten Niedrigtemperatur-Heizkörper und Flächenheizungen wie beispielsweise Fußbodenheizungen.

Was kostet eine Wärmepumpe mit Photovoltaik?

Mit welchen Kosten Sie kalkulieren sollten, wenn Sie eine Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage kombinieren möchten, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Von Bedeutung sind in diesem Zusammenhang sowohl die benötigte Heizleistung beziehungsweise die Wohnfläche als auch die Wärmepumpenart und die Größe der PV-Anlage für Ihre Wärmepumpe.

Die Kosten für eine Komplettlösung inklusive Stromspeicher können daher recht unterschiedlich ausfallen und liegen zwischen 25.000 und 45.000 Euro. Am wenigsten zahlen Sie für gewöhnlich, wenn Sie sich für Brauchwasserwärmepumpe oder eine Luft-Wasser-Wärmepumpe entscheiden. Grundwasser- oder Erdwärmepumpen sind aufgrund der aufwendigen Erschließungsarbeiten deutlich teurer.

Kosten mittels Förderung senken

Wer sich für ein kombiniertes System aus Wärmepumpe und Photovoltaik entscheidet, kann die hohen Investitionskosten durch Fördermittel deutlich reduzieren. Zuschüsse für den Heizungstausch beziehungsweise die Erweiterung bestehender Systeme sind über die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) verfügbar, die über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) beantragt werden können. Über die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) erhalten Sie dagegen zinsgünstige Darlehen für Neubauprojekte (Finanzierungsmöglichkeiten im Überblick). Darüber hinaus gibt es zahlreiche regionale Förderprogramme für Wärmepumpen und Photovoltaikanlagen.

Fazit: Eine umweltfreundliche Energielösung

Wenn Sie Ihre Wärmepumpe mit Photovoltaik betreiben, profitieren Sie von niedrigeren Betriebskosten und verbessern gleichzeitig die Ökobilanz der Anlage. Ob sich die Kombination auch wirtschaftlich lohnt, lässt sich jedoch nicht pauschalisieren. Tendenziell bietet sie sich vor allem für Energiesparhäuser und sanierte Gebäude mit einem niedrigen Wärme- beziehungsweise Stromverbrauch an. Ob ein entsprechendes System im konkreten Einzelfall empfehlenswert ist, kann eine Energieberatung aufzeigen.