Effiziente Nutzung von Solarstrom für Wärmepumpen

Wärmepumpen sind eine kostengünstige und nachhaltige Alternative zum Heizen mit fossilen Öl- oder Gasheizungen. Aber nur, wenn sie selbst mit einer erneuerbaren Energiequelle gespeist werden, sind sie auch wirklich nachhaltig. Und auch die Bundesregierung hat sich bereits 2022 in seinem Eckpunktepapier zum 2. Wärmepumpengipfel ambitionierte Ziele von mindestens 500.000 Wärmepumpen pro Jahr ab dem Jahr 2024 gesteckt. Wir zeigen Ihnen in diesem Artikel, welche Vorteile durch die Kombination einer PV-Anlage und einer Wärmepumpe bei Ihnen zuhause erzielt werden können.

Eine Wärmepumpe nutzt die natürliche Umgebungswärme, um das ganze Jahr über Heizwärme und Warmwasser bereitzustellen. Hierbei wird zwischen Luft-, Wasser- und Erdwärmepumpen unterschieden. Es wird elektrische Antriebsenergie genutzt, um das gewünschte Temperaturniveau zu erzielen. Hierbei wird durch die Umgebungswärme ein flüssiges Kältemittel, im Idealfall das natürliche Kältemittel Propan R290, erhitzt – dieses siedet bereits bei niedrigen Temperaturen. Ein strombetriebener Kompressor verdichtet den entstehenden Dampf, dadurch kommt es zu einer erneuten, deutlichen Erwärmung. Diese Wärme wird nun an den Heizkreislauf abgegeben, woraufhin das Gas sich wieder in eine Flüssigkeit wandelt und der Heizkreislauf von neuem beginnt. Die Funktionsweise entspricht der eines Kühlschranks - nur umgekehrt.

Die Kombination einer Photovoltaikanlage mit einer Wärmepumpe ist sinnvoll. PV-Anlagen nutzen Sonneneinstrahlung und produzieren elektrischen Strom. Dieser kann wiederum direkt für das Betreiben einer Wärmepumpe genutzt werden.  Somit können Sie nicht nur ihre Stromkosten drastisch senken, sondern auch weiterführend Heizkosten sparen. Wenn der Strom, der für die Wärmepumpe benötigt wird, von Ihrer eigenen PV-Anlage erzeugt wird, senken Sie Ihre Kosten deutlich. Der Eigenverbrauch der PV-Anlage wird erhöht – und somit auch die Rendite. Weiterhin werden Sie durch die Wärmepumpe autarker. Mit einem passenden Stromspeicher und einem intelligenten Energie-Management-System ist eine Bedarfsdeckung von mehr als 70 % des Energiebedarfs einer Wärmepumpe möglich. Der Wert variiert je nach Leistung der Anlage.

Hier alle Vorteile auf einen Blick:

• Die laufenden Kosten einer Wärmepumpe sinken durch die Nutzung von Solarstrom
• Gegenüber einer Öl- oder Gasheizung ist die Heizung durch Wärmepumpe kostengünstiger, effizienter und dabei auch umweltfreundlicher (deutliche CO2-Einsparung)
• Unabhängigkeit von Energiepreisen und deren Schwankungen
• Wärmepumpen sind eine effiziente und wartungsarme Art zu heizen
• Wertsteigerung der Immobilie durch eine PV-Anlage in Kombination mit einer Wärmepumpe
• Die Wirtschaftlichkeit Ihrer PV-Anlage wird gesteigert
• Ungefährlicher: Es ist keine Verbrennung nötig, um Wärme zu erzeugen
• Je nach Modell ist bei Wasser- und Erdwärmepumpen eine Passive Kühlung und bei Luftwärmepumpen eine aktive Kühlung im Sommer möglich (Quelle: https://www.vaillant.at/privatanwender/tipps-und-wissen/heiztechnologien/warmepumpen/funktionsweise-warmepumpe/kuhlen-mit-warmepumpe/#kuehlmoeglichkeiten)
• Gegenüber einer Einspeisung des nicht benötigten Stroms in das Stromnetz rentiert sich die die Eigennutzung durch eine Wärmepumpe deutlich mehr

Viele Interessierte fragen sich: Wann lohnt sich eine Wärmepumpe in Kombination mit Photovoltaik?

Durch die Nutzung einer Wärmepumpe erhöht sich der Photovoltaik-Eigenverbrauch. Da die Einspeisevergütung in den letzten Jahren kontinuierlich gesunken ist, lohnt es sich, so viel selbst erzeugten Strom wie möglich selbst zu verbrauchen. Hierzu ist ein Solarspeicher absolut empfehlenswert.

Ihre PV-Anlage sollte eine Leistung von 10-12 kWp haben, um die Wärmepumpe zusätzlich mit Strom versorgen zu können. Es gilt jedoch weiterhin – für jeden Haushalt müssen die Größe der Anlage und alle Extras individuell geplant werden. Empfehlenswert ist eine Inverter-Wärmepumpe, da diese speziell auf die Verbindung mit einer PV-Anlage ausgelegt ist.

Rund 8 kWp Leistung der PV-Anlage werden für ein Einfamilienhaus mit Wärmepumpe benötigt. Eine Wärmepumpe verbraucht ungefähr 4.000-5.000 kWh Strom im Jahr. Der durchschnittliche Stromverbrauch eines Einfamilienhauses beträgt rund 4.500 kWh. Zusammengerechnet kann ein Verbrauch von knapp 10.000 kWh entstehen. Wichtig ist weiterhin eine passende Größe der PV-Anlage sowie der Wärmepumpe, damit deren Leistung vollkommen ausgeschöpft werden kann. Am besten können Wärmepumpen mit Niedertemperatur-Heizsystemen wie beispielsweise Fußbodenheizungen arbeiten.

Ab 2024 wird die staatliche Förderung für den Austausch alter Heizungen durch klimafreundlichere Alternativen, wie Wärmepumpen, intensiviert. Es gibt eine Grundförderung von 30 Prozent der Investitionskosten für den Wechsel zu Heizungen auf Basis erneuerbarer Energien. Zusätzlich gibt es für Wärmepumpen, die als Wärmequelle Wasser, Erdreich oder Abwasser nutzen oder ein natürliches Kältemittel wie Propan einsetzen, einen Effizienzbonus von fünf Prozent. Haushalte mit niedrigerem Einkommen können einen Einkommensbonus von 30 Prozent erhalten, und es wird ein Geschwindigkeitsbonus von 20 Prozent für frühzeitige Umrüstungen angeboten. Die Boni sind kombinierbar bis zu einem Maximalwert von 70 Prozent der Kosten. Förderanträge müssen ab Ende Februar bei der KfW gestellt werden, auch rückwirkend für bereits begonnene Vorhaben. Für Komplettsanierungen auf Effizienzhausniveau bleiben zinsvergünstigte Kredite mit Tilgungszuschuss erhalten, und es gibt neue Kreditmöglichkeiten für den Heizungstausch und weitere Effizienzmaßnahmen.

Die Kosten für eine Wärmepumpe sind vielschichtig und hängen unter Anderem vom Typ der Wärmepumpe (Luft, Wasser, Erdwärme), der Größe der beheizten Fläche und der Dämmung der bestehenden Infrastruktur ab. In der Regel umfassen die Kosten die Anschaffung der Wärmepumpe selbst, die Installation und bei Erdwärmepumpen zusätzlich die Erdarbeiten. Aber Förderprogramme, langfristig niedrige Betriebskosten und Einsparungen durch geringeren externen Energieverbrauch durch die Kombination mit Ihrer Solaranlage können die Anschaffung einer Wärmepumpe zu Ihrer Solaranlage rentieren. Die Investitionskosten für eine Wärmepumpe variieren stark.

Die Kombination einer Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage stellt eine effiziente Lösung dar, um Energiekosten zu senken und die Umweltbelastung zu minimieren. Die PV-Anlage produziert Strom, der für den Betrieb der Wärmepumpe genutzt werden kann, was die Abhängigkeit von externen Stromquellen verringert. Diese Synergie erhöht die Gesamteffizienz und fördert die Nutzung erneuerbarer Energien. Bei der Planung ist die optimale Größe der PV-Anlage und der Energiebedarf der Wärmepumpe zu berücksichtigen. 

Sie benötigen weitere Informationen zu den Fördermöglichkeiten oder Hilfe bei der Dimensionierung Ihrer Photovoltaikanlage? Unsere Energiefachberater helfen Ihnen, die passende Photovoltaikanlage für Ihre Wärmepumpe zu finden und unterstützen sie bei Ihrem Sanierungsprojekt.