Solar Wärmepumpe

Wärmepumpen nutzen Wärmeenergie aus der Umwelt – wie z. B. Erdwärme – für Heizen und Warmwasserbereitung. Für ihren Betrieb wird Strom benötigt. Hier gibt es spezielle Wärmepumpentarife. Diese sind etwas günstiger als der normale Haushaltsstrom, allerdings sind dazu ein Extra-Zähler und weitere Technik nötig. Photovoltaik ist ebenfalls auf dem Vormarsch: Solarzellen produzieren klimafreundlichen Strom, der sich zwischenspeichern lässt, für den Eigenverbrauch genutzt oder ins öffentliche Stromnetz eingespeichert wird.

Was liegt da näher, als eine Wärmepumpe mit Photovoltaik zu koppeln? So läuft die Wärmepumpe bei ihrem Job, wertvolle Heizenergie bereitzustellen, mit umweltgerechtem, kostengünstigem Solarstrom, was Strom- und Heizkosten senkt und CO2 vermeidet – das freut die Umwelt! Gute Gründe, weshalb Investitionen in Wärmepumpen und Photovoltaikanlagen gezielt staatlich gefördert werden.

Photovoltaik verwandelt Sonnenenergie in Solarstrom, mittels Solarzellen aus Silizium-Halbleitern mit locker gebundenen Elektronen. Sonnenlicht versetzt diese in Bewegung, Elektrizität ist das Ergebnis. Solarthermie dagegen nutzt die Wärmeenergie der Sonne, konzentriert diese und erwärmt damit ein Wärmeträgermedium. Bei der Kombination von Wärmepumpe und Solarthermie stellen Solarkollektoren die thermische Energie für Heizen und Warmwasser bereit. Sie können eine Wärmepumpe also sowohl mit Photovoltaik als auch mit Solarthermie kombinieren. Doch verglichen mit den Möglichkeiten der Stromnutzung auf Basis von Photovoltaik ist Solarthermie weniger flexibel – und Sie verzichten außerdem auf eine Einspeisevergütung.

Die Bedingungen vor Ort müssen eine möglichst unverschattete Südausrichtung der Solarzellen im günstigen Neigungswinkel (zwischen 10 und 30 Grad) erlauben. Außerdem macht eine Wärmepumpe nur bei einem energieeffizienten, sprich, gut gedämmten Gebäude mit einer Flächenheizung wie z. B. einer Fußbodenheizung, Sinn. Um rentabel zu arbeiten, müssen beide Systeme, Wärmepumpe und Photovoltaik-Anlage, perfekt aufeinanderabgestimmt sein, was die jeweilige Strom- Wärmeerzeugung angeht.

Das Ziel: Strom, der durch die Photovoltaik-Anlage erzeugt wird, auch maximal selbst zu verbrauchen – und so maximal Geld zu sparen. Leider generiert Photovoltaik den meisten Ertrag in den wärmsten Stunden des Tages – also nicht passgenau dann, wenn dieser gebraucht wird. Was tun? Sie können die Wärmepumpe auch bei geringem Wärmebedarf durch Strom aus Photovoltaik weiterbetreiben und die Wärme im Pufferspeicher vorhalten, bis sie für Heizen und Brauchwassererwärmung benötigt wird. Ein Solarstromspeicher hält überschüssigen Photovoltaik-Strom für später vor, statt ihn gegen unattraktive Vergütung ins Netz einzuspeisen. Ein so genannter Energiemanager kann die smarte Systemsteuerung per App übernehmen. Ein Solarspeicher ist, je nach Speicherkapazität pro Kilowattstunde, schon für unter 1.500 Euro zu haben. Welche Kapazität Sie benötigen, hängt von der Leistung Ihrer Photovoltaik ab.

Wärmepumpen werden nach Energiequelle und Trägermedium klassifiziert – als Luftwärmepumpen, Erdwärmepumpen oder Wasserwärmepumpen. Allen gemeinsam: Sie schaffen es, mit einem bestimmten Energieaufwand ein Mehrfaches der eingesetzen Energie zu generieren. Wie effizient dies gelingt, hängt nicht zuletzt von fachgerechter Planung ab: Dann überzeugen Wärmepumpen mit niedrigen Heizkosten und in Kombination mit Photovoltaik mit einer besonders attraktiven CO2-Bilanz. Recht einfach und günstig ist eine Brauchwasserwärmepumpe realisiert, bei der die Wärme im Wassertank gespeichert wird. Klassische Wärmepumpen wie Luft-, Erd- oder Wasserwärmepumpen können noch mehr: Sie stellen Heizwärme bereit, sorgen für Warmwasser und leisten sogar Raumkühlung. Dafür haben sie jedoch einen höheren Eigenstrombedarf. Dies bedeutet, dass Sie durch die Kombination mit Photovoltaik profitieren.

Die Jahresarbeitszahl steht für das Verhältnis zwischen der Energie, die Sie für den Betreib einer Wärmepumpe aufwenden müssen und der Wärme, die die Pumpe im Gegenzug liefert. Sie liebäugeln mit einem Fabrikat mit JAZ 4? Diese Wärmepumpe liefert auf eine Kilowattstunde (kWh) Strom vier Kilowattstunden an Wärme. Brauchen Sie für Ihr Haus z. B. 14.000 kWh pro Jahr, nutzt Ihre 4,5 JAZ Wärmepumpe 3.111 kWh Strom. Je höher die JAZ, desto besser:

– Wasser-Wasser-Wärmepumpen = JAZ 5
– Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Kollektoren = JAZ von 3,5 bis 4
– Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonde = JAZ 4 bis 4,5
– Luftwärmepumpe = JAZ 2,5 – 3

Um die Heizkosten zu kalkulieren, teilen Sie Ihren Wärmebedarf durch die JAZ und multiplizieren Sie diesen mit dem aktuellen Stromtarif.

Unter optimalen Bedingungen bringt eine Photovoltaik-Dachanlage mit fünf Kilowatt Peak (kWp) im mitteldeutschen Raum pro Jahr im Schnitt 910 kWh pro kWp installierter Leistung – macht einen Jahresertrag von 5 x 910 kWh = 4.550 kWh. Speisen Sie Eigenstrom ins Netz ein, bringt Ihnen dies – je nach Dimension Ihrer Anlage – selten mehr als zwischen 6 und 9 Cent die Kilowattstunde. Photovoltaik-Strom in den Betrieb der Wärmepumpe als zuverlässigen Abnehmer zu stecken, lohnt sich dagegen – und macht unabhängiger von Stromanbietern.

Zwar ist die Investition in Photovoltaik nicht unerheblich und muss sich zunächst amortisieren. Dies gelingt umso schneller, desto höher Ihr Wärmebedarf ist. Abhängig von der Energieeffizienz Ihres Hauses kann Photovoltaik zwischen 25 und 35 Prozent des Energiebedarfs einer Wärmepumpe decken. Und regelt der erwähnte Energiemanager den Eigenstromverbrauch punktgenau, können bis zu 50 Prozent, mit ergänzendem Stromspeicher bis zu 70 Prozent erreicht werden.

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe kostet zwischen ca. 8.000 und 12.000 Euro; bei einer Erd- oder Grundwasserwärmepumpe kommt die Erschließung der Wärmequelle im niedrigen fünfsteligen Euro-Bereich hinzu. Für die Photovoltaik sind je nach Leistung, etwa zwischen 8.000 und 11.000 Euro bzw. um 1.400 Euro pro kWp einzuplanen; einen Stromspeicher bekommen Sie ab ca. 5.000 Euro aufwärts. Je größer die Anlage, desto niedriger der Preis in kWp. Insgesamt sollten Sie für Ihr betriebsfähiges Kombisystem mit zwischen 25.000 und 50.000 Euro kalkulieren. Photovoltaik aufs Einfamilienhausdach setzen? Anlagendimensionen bis 10 kWp sind machbar, auf einer Dachfläche von bis zu zehn Quadatmetern.

Das BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) und die KfW-Bank (Kreditanstalt für Wiederaufbau) fördern die Investition in Wärmepumpen und Photovoltaik. Seit 2021 erfolgen diese Förderungen unter dem Dach der
Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG). Eine Wärmepumpe im Bestand kann mit bis zu 35 Prozent der Kosten gefördert werden. Ersetzen Sie Ihre alte Ölheizung durch eine moderne Wärmepumpe, können Sie sogar 45 Prozent Förderung erhalten. Darüber hinaus unterstützt die BEG Einzelmaßnahmen für Neubauten, die nach Effizienzhaus-Standard geplant werden. Die Förderung von Photovoltaik als solches jedoch erfolgt lediglich über die Einspeisevergütung, regionale Fördertöpfe von Ländern und Kommunen sowie zinsgünstige KfW-Darlehen.

Große Anlagendimensionen und leistungsstarker Energiespeicher vorausgesetzt, können Sie mit der Kombination Wärmepumpe und Photovoltaik autark heizen und Warmwasser bereiten. Ist dies Ihr Plan, sollten Sie mit spitzem Bleistift rechnen. Ihr Fachbetrieb berät Sie, ob sich diese nicht unerhebliche Investition lohnt: Eventuell ist es in Ihrem Fall wirtschaftlicher, nicht den ganzen Energiebedarf der Wärmepumpe über Photovoltaik zu decken, sondern Netzstrom extern zuzukaufen.

Sie ahnen es bereits – die Installation einer Photovoltaik Wärmepumpe ist ein komplexes Projekt! Heizungsinstallateure beraten Sie fachgerecht zur Nutzung von Wärmepumpen in Kombination mit Photovoltaik. Einmal installiert, garantiert Ihnen ein Fachbetrieb außerdem lange Ersatzteilsicherheit; Marken-Anlagen bieten Ihnen üblicherweise Systemgarantien von fünf Jahren. Kompetenz in Thermotechnik, die Sie auch kompetent zu attraktiven Förderoptionen informiert.

Ein Angebotsvergleich spart Zeit und Geld: Auf Wärmepumpe Direkt haben Sie die Möglichkeit, Handwerksbetriebe für den Einbau Ihrer Photovoltaik Wärmepumpe zu finden. Statt viele Handwerker zeitraubend selbst anzurufen, stellen Sie hier einfach eine Anfrage – kostenlos und unverbindlich. Wir leiten diese direkt an geprüfte Fachbetriebe weiter. Anschließend erhalten Sie zeitnah bis zu fünf Angebote von Installateuren aus Ihrer Region. So können Sie Preise und Leistungen ganz in Ruhe vergleichen – und dann den Handwerksbetrieb Ihrer Wahl engagieren!