Wann lohnt sich eine Wärmepumpe mit Photovoltaik?

Grundsätzlich kannst du einen potenzialfreien Kontakt am Wechselrichter nutzen, um eine Wärmepumpe ins System zu integrieren. Ein Relais gibt die Leistung am Wechselrichter für die Wärmepumpe frei. Dafür wird am Wechselrichter eine Mindestleistung eingestellt. Diese Lösung ist die einfachste, aber nicht die eleganteste, denn der PV-Überschuss wird nicht vollständig genutzt.

Es gibt auch kombinierte Komponenten, die über SG-Ready hinausgehen und die Wärmepumpe je nach PV-Leistung modulierend steuern. Beispiele hierfür sind die Systeme von Fronius und Bosch oder SMA bzw. SolarLog und Stiebel Eltron. Am Beispiel von Stiebel Eltron und SMA zeigen wir dir die Komponenten, die du dafür brauchst.

• Heizungs-Wärmepumpen
• Heizstäbe
• Brauchwasser-Wärmepumpen
• Infrarotheizungen

Ein Energiemanagement-System, kurz EMS, kann die Wärmepumpe modulierend regeln. Das bedeutet, dass sie mit der Stromproduktion der PV-Anlage gekoppelt und gesteuert wird. Das System nutzt dadurch vorwiegend PV-Überschuss.

So kann die Wärmepumpe, je nach Anlagengröße und ohne ausufernde Maßnahmen zu realistischen 45 % bis 60 % mit Strom vom eigenen Dach betrieben werden. Das erhöht den Eigenverbrauch in der Regel um 10 % bis 15 %. Dadurch müssen vor allem Neuanlagen weniger Strom zu niedrigen Preisen in das öffentliche Netz einspeisen. Jedes Projekt ist aber individuell zu betrachten, deshalb solltest du dein Vorhaben immer neu durchrechnen. Der 24 h Sonne Simulator von Fronius und der HTW Berlin hilft dir bei der groben Berechnung von Einfamilienhäusern. Der Simulator berücksichtig auch ein Elektroauto oder andere Verbraucher.

In unserer EMS-Übersicht findest du zueinander passende Systeme aus Wechselrichter, EMS, Batteriespeicher und Wärmepumpe.

Die Jahresarbeitszahl JAZ gibt den Durchschnitt aller COP-Werte auf das Jahr gesehen an. Je höher der Temperaturhub der Wärmepumpe, desto mehr elektrische Energie benötigt der Kompressor. Deshalb sind niedrige Temperaturen im Vorlauf vorzuziehen. Die Wärmepumpe läuft zudem insgesamt ineffizienter, umso kälter die Außentemperatur ist. Deshalb solltest du dir vor dem Kauf der Wärmepumpe besonders die COP-Werte bei niedrigen Außentemperaturen anschauen. Arbeitet die Wärmepumpe effizient, so benötigt sie weniger Energie sowie weniger elektrische Leistung und Anlagenbesitzer*innen nutzen noch mehr Strom aus der eigenen PV-Anlage.

Beispiel:

Wir nehmen an, ein Haus braucht insgesamt 9.000 kWh Wärmeenergie und gehen von den unten aufgeführten Jahresarbeitszahlen aus. Diese wirkt sich auf den Jahresstromverbrauch aus. Außerdem ergeben sich unterschiedliche Jahreskosten bei zugekauftem Strom im Vergleich zu eigenproduziertem Strom.

*Bei 22 ct/kWh Wärmepumpenstrom /

**Bei 50 % Eigenversorgung (ca. 6-10 ct/kWh) und 32 ct/kWh Haushaltstrompreis

Grundsätzlich gilt: „Traue keiner Wirtschaftlichkeitsberechnung, die du nicht selbst gefälscht hast“. Du solltest also jedes Projekt individuell betrachten. Du kannst auch die PV-Anlage und den Wärmepumpentarif für die Berechnung nutzen. Allerdings brauchst du dafür einen Stromzähler in Kaskadenschaltung, der zusätzliche Kosten für den Messstellenbetrieb verursacht. Beachte dabei auch, dass du für beide Tarife den gleichen Versorger wählen musst. Eine Wärmepumpe mit Photovoltaik lohnt sich also, wenn sie wirtschaftlich betrieben wird.

Die Regierung fördert verschiedene Maßnahmen weg von fossilen Heizungen hin zu erneuerbaren Energieträgern. Bei der Förderung „Raus aus Öl und Gas“ gibt das Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie, kurz BMK, einen Zuschuss von bis zu 7.500 €. Auch andere Förderprogramme gibt es noch.

Es gibt keine Argumente mehr, um an fossilen Brennstoffen festzuhalten. Sie lassen die Energiekosten steigen und wirken sich außerdem negativ auf die Umwelt aus. Weshalb auf der einen Seite CO₂ besteuert und auf der anderen Seite der Ausbau von Wärmepumpen gefördert wird. Dennoch werden von 929.000 neuinstallierten Heizungen im Jahr 2021 noch knapp 3/4 mit fossilen Brennstoffen betrieben. Wann lohnt sich eine Wärmepumpe mit Photovoltaik? In den meisten Fällen, denn Unabhängigkeit ist dank Sonnenstrom vom Dach größtenteils möglich und vor allem wirtschaftlich.

• Wenn du eine Wärmepumpe installieren möchtest, beachte die Gegebenheiten in und um das Haus, denn sie eignet sich nicht für jedes Projekt.
• Du erhöhst den Eigenverbrauch in der Regel um 10 % bis 15 %, wenn du ein EMS in das Wärmepumpen-System einbindest.
• Die Effizienz der Wärmepumpe wird anhand des COP-Werts und der JAZ gemessen und beeinflusst die Wirtschaftlichkeit.