Wärmepumpe mit Photovoltaik: Vorteile & Voraussetzungen

Lohnt sich die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik?

Ja, die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaikanlage lohnt sich sowohl finanziell als auch ökologisch. Wärmepumpen nutzen erneuerbare Energie aus Luft, Wasser oder Erdreich und benötigen Strom für den Betrieb. Einen Teil dieses Stroms stellt die Photovoltaikanlage bereit.

Da der Strom vom eigenen Dach günstiger ist als herkömmlicher Netzstrom, senkt eine PV-Anlage die Betriebskosten Ihrer Wärmepumpe. So ergänzen sich die Funktion der Wärmepumpe und die der PV-Anlage optimal.

Wärmepumpe mit Photovoltaik – lohnt sich das auch an bedeckten Tagen?

Ja, Wärmepumpen mit PV-Anlagen lohnen sich auch an bedeckten Tagen, insbesondere wenn ein Stromspeicher bzw. Batteriespeicher vorhanden ist. An bedeckten Tagen produziert eine PV-Anlage weniger Solarstrom. Bei Sonnenschein speichert der Batteriespeicher Energie, die Sie später, z. B. nachts, nutzen können.

So decken Sie auch bei wenig Sonneneinstrahlung Ihren Heiz- und Warmwasserbedarf teilweise mit der PV-Anlage und müssen weniger Netzstrom hinzukaufen.

Gut zu wissen: Auch ohne Wärmepumpe steigert ein Batteriespeicher für PV-Anlagen die Unabhängigkeit vom Energiemarkt, indem er die hauseigene Stromnutzung deutlich erhöht. Besonders hohe Autarkiegrade erzielen Sie mit einem Speicher, wenn Sie zusätzlich Ihre PV-Anlage mit einem intelligenten Energiemanager optimieren.

Scheint die Sonne, schaltet der Energiemanager große Stromverbraucher – wie die Waschmaschine oder die Spülmaschine – gezielt ein. Die Energie aus dem Batteriespeicher bleibt dadurch für die Abend- und Nachtstunden erhalten.

Wie viel kostet die Kombination aus Wärmepumpe und PV?

Die Kombination aus Wärmepumpe und PV-Anlage kostet etwa zwischen 46.000 und 72.000 € vor Förderung. Der genaue Preis ist abhängig von der Wärmepumpen-Art, der Größe der Photovoltaikanlage sowie der Größe des Speichers.

• Wärmepumpe

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ist ab 27.000 € vor Förderung erhältlich. Erd- oder Grundwasser-Wärmepumpen sind aufgrund aufwendiger Installationsarbeiten teurer und kosten ca. 40.000–50.000 € ohne Förderung.

Gut zu wissen: Dank der staatlichen Förderung von bis zu 80 % sind die Luft-Wasser-Wärmepumpen von thermondo schon ab 8.700 € erhältlich.

• Photovoltaikanlage mit Speicher

Die Kosten für eine Photovoltaikanlage mit 10–12 kWp betragen durchschnittlich zwischen 18.500 und 20.500 €.

Zusätzlich zur PV-Anlage sollte immer ein Stromspeicher angeschafft werden. Meistens ist ein Stromspeicher in angemessener Größe schon beim Kauf der Photovoltaikanlage enthalten. Er erhöht die Eigenverbrauchsquote und die Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage.

Gut zu wissen: Die Kosten für Photovoltaikanlagen werden aktuell noch in Form einer Einspeisevergütung gefördert. Außerdem können Sie einen vergünstigten Förderkredit bei der KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) beantragen oder sich über Förderungsmöglichkeiten auf kommunaler Ebene informieren.

• Kostenbeispiel

Die Kosten einer Wärmepumpe mit 10 kW betragen bei thermondo ca. 32.000 €. Bei einem maximalen Förderzuschuss von 80 % reduziert sich der Preis auf 9.600 €. Eine Photovoltaikanlage mit 10 kWp erhalten Sie für durchschnittlich 18.500 €.

Daraus ergeben sich Gesamtkosten von 28.100 €.

Wie viel kann ich mit der Kombination Wärmepumpe mit Photovoltaik sparen?

Eine vierköpfige Familie im Einfamilienhaus spart durch die Kombination von Wärmepumpe und Photovoltaik inkl. Energiemanager rund 3.200 € ihrer jährlichen Betriebskosten für Haushalts- und Heizstrom. Dadurch amortisieren sich die hohen Anschaffungskosten bereits nach wenigen Jahren.

Kostenersparnis im Detail:

Wie werden Wärmepumpe und Photovoltaik miteinander vernetzt?

Am effizientesten ist die Vernetzung von Wärmepumpe und Photovoltaik durch einen intelligenten Energiemanager, auch Home Energy Management System (HEMS) genannt.

Das intelligente Energiemanagementsystem erkennt, wann Ihre PV-Anlage den meisten Strom produziert, und verlegt automatisch den größten Teil der Arbeit Ihrer Wärmepumpe in diesen Zeitraum.

Überschüssiger Strom oder überschüssige Wärme werden im Batterie- bzw. Pufferspeicher gespeichert. So steht Ihnen die Energie zur Verfügung, sobald Sie diese benötigen. Das erhöht den Eigenverbrauch der PV-Anlage und reduziert den Zukauf von herkömmlichem Strom.

Ein intelligenter Energiemanager bietet die folgenden Vorteile:

• Vorausschauende Optimierung: Das System „denkt“ mit. Es bezieht Wetterprognosen und individuelle Verbrauchsmuster mit ein, um den höchsten Stromverbrauch auf die sonnigsten Tageszeiten zu verlegen.
• Ganzheitliche Vernetzung: Ein Energiemanager koordiniert nicht nur die Wärmepumpe, sondern auch andere Stromverbraucher – wie Wallboxen – sowie den Batteriespeicher und stimmt sie aufeinander ab.
• Bidirektionale Kommunikation: Durch einen intelligenten Energiemanager kann die Wärmepumpe nicht nur Signale erhalten, sondern gibt auch Statusdaten zurück.
• Komfortable Bedienung: Das System kann per App von überall eingesehen und gesteuert werden.
• Günstiger Netzstrom: Nur mit einem intelligenten Energiemanager können Sie einen dynamischen Stromtarif nutzen und von Tiefpreisphasen profitieren.

Gut zu wissen: thermondo smart ist der intelligente Energiemanager von thermondo. Damit erhalten Sie Transparenz und Kontrolle über Live-Daten Ihres Stromverbrauchs und sparen durch smarte Steuerung 30 % Ihrer jährlichen Betriebskosten.

Die Basis-Lösung „SG-Ready“-Schnittstelle:

Die „Smart Grid Ready“-Schnittstelle (SG-Ready) ist ein Steuerzugang, über den die Wärmepumpe Signale von der PV-Anlage erhält. Im Vergleich zum intelligenten Energiemanager ist diese Lösung jedoch stark eingeschränkt:

• Keine ganzheitliche Vernetzung: SG-Ready ist nur eine Verbindung von der PV-Anlage zur Wärmepumpe. Weitere Stromverbraucher, Wetterdaten oder Verbrauchsmuster werden nicht einbezogen.
• Beschränkte Möglichkeiten: Sie kann nur einfache, vordefinierte Befehle empfangen.
• Einseitige Kommunikation (unidirektional): Die Wärmepumpe kann Signale lediglich empfangen (z. B. bei Stromüberschuss), aber selbst keine Daten zurückgeben. Damit ist die SG-Ready-Schnittstelle im Prinzip „blind“, während eine bidirektionale Schnittstelle (wie bei thermondo smart) ein „Gespräch“ mit der Wärmepumpe führt.
• Keine Lernfähigkeit: Während ein Energiemanagementsystem Ihre individuellen Verbrauchsmuster analysiert und erlernt, arbeitet die SG-Ready-Schnittstelle nur reaktiv.

Gut zu wissen: SG-Ready-Schnittstellen sind heute standardmäßig in Wärmepumpen verbaut und eine technische Voraussetzung für den Erhalt staatlicher Förderungen. Für eine intelligente Optimierung eignen sie sich jedoch nicht.

Wärmepumpe mit Photovoltaik: Wie viel Strom verbraucht eine Wärmepumpe?

Der Stromverbrauch einer Wärmepumpe im Einfamilienhaus einer vierköpfigen Familie beträgt jährlich ca. 5.880 kWh Strom. Dieser Wert dient der Orientierung, der genaue Stromverbrauch ist von verschiedenen Faktoren abhängig.

Um den jährlichen Stromverbrauch zu überschlagen, benötigen Sie den Wirkungsgrad der Wärmepumpe und Ihren Wärmebedarf:

Faustformel: Wärmebedarf / Wirkungsgrad = Stromverbrauch der Wärmepumpe
Beispiel: 20.000 kWh / 3,4 = 5.880 kWh

Der Grund für ihren vergleichsweise niedrigen Stromverbrauch ist der hohe Wirkungsgrad der Wärmepumpe. Dieser liegt durchschnittlich bei 340 %. Das bedeutet, dass die Wärmepumpe aus 1 kWh Strom etwa 3,4 kWh Wärme erzeugt.

Zum Vergleich: Der Wirkungsgrad einer Gasheizung liegt bei ca. 90 %. Dementsprechend erzeugt sie aus 1 kWh Erdgas ca. 0,9 kWh Wärmeenergie.

Der genaue Stromverbrauch der Wärmepumpe hängt maßgeblich vom Energiestandard des Hauses ab: Je besser die Dämmung und je effizienter die Haustechnik, desto geringer ist der Stromverbrauch.

Gut zu wissen: Kombinieren Sie Ihre Wärmepumpe mit Photovoltaik, decken Sie 30 % des jährlichen Strombedarfs der Wärmepumpe mit Solarstrom. Kombinieren Sie beides zusätzlich mit einem Batteriespeicher sowie einem intelligenten Energiemanager, wird der Anteil erhöht.

Wie groß muss eine Photovoltaikanlage sein?

In einem durchschnittlichen Einfamilienhaus mit Wärmepumpe sollte die Photovoltaikanlage mit 10–12 kWp geplant werden.

Für ein durchschnittliches Einfamilienhaus ohne Wärmepumpe reichen meist 5–7 kWp aus. Da die Wärmepumpe einen hohen Anteil am Gesamtstrombedarf hat, müssen PV-Anlagen für die Kombination größer dimensioniert werden.

Die optimale Größe der PV-Anlage wird von verschiedenen Faktoren bestimmt:

• Wohnfläche
• energetischer Zustand des Hauses
• Ausrichtung des Daches
• Größe bzw. Leistung der Wärmepumpe
• individueller Stromverbrauch des Haushalts

Wichtig: Die optimale Größe der Photovoltaikanlage muss immer individuell durch einen Fachbetrieb geplant werden.

Was bringt mir die Kombination Wärmepumpe mit Photovoltaik im Winter?

Eine Wärmepumpe mit Photovoltaik heizt grundsätzlich auch im Winter zuverlässig. Um die Stromerzeugung auch bei Schneefall sicherzustellen, sollten Sie den Schnee von den Solarmodulen umgehend entfernen.

Durch die geringere Sonneneinstrahlung ist der Stromertrag im Winter niedriger als im Sommer. Dennoch ist die Kombination aus Wärmepumpe und PV auch im Winter lohnenswert, da Sie einen Teil des Strombedarfs der Wärmepumpe mit dem Solarstrom decken können.

Gut zu wissen: Einen Autarkiegrad von 100 % anzustreben, ist jedoch im Sommer wie im Winter nicht wirtschaftlich. Um auch im Winter ausschließlich eigenen Solarstrom zu nutzen, müsste die PV-Anlage bspw. sehr stark überdimensioniert werden.

Folgende Nachteile würden sich daraus ergeben:

• Überdimensionierung der Anlage: Um den gesamten Strombedarf zu decken, müsste die PV-Anlage enorm groß sein. Dadurch würde sie besonders im Sommer sehr viel überschüssigen Strom produzieren, für den es nur eine geringe Einspeisevergütung gibt. Außerdem reicht der verfügbare Platz auf dem Dach oft nicht für eine Anlage dieser Größe aus.
• Überdimensionierung des Speichers: Um auch im Winter den gesamten Strombedarf mit der PV-Anlage zu decken, wäre ein überdimensionierter und unwirtschaftlicher Speicher nötig.
• Verringerter Eigenverbrauch: Eine PV-Anlage ist dann am wirtschaftlichsten, wenn Sie den größtmöglichen Eigenverbrauch haben. Denn selbst erzeugter Solarstrom ist günstiger als Netzstrom. Bei einer überdimensionierten Anlage sinkt dieser Anteil jedoch, da der Großteil des Stroms im Sommer ungenutzt bleibt.
  Aber: Diesen Nachteil kann ein intelligenter Energiemanager aushebeln, indem er einen großen Teil des Stromverbrauchs in Phasen mit viel Sonnenstrom verschiebt.
• Hohe Investitionskosten: Eine überdimensionierte PV-Anlage wäre in der Anschaffung so teuer, dass sie sich nur schwer amortisieren würde.

Dynamischer Stromtarif als ideale Ergänzung zur Wärmepumpe mit Photovoltaik

Durch einen dynamischen Stromtarif senken Sie die Betriebskosten Ihrer Wärmepumpe mit Photovoltaik um bis zu 300 € pro Jahr. Denn statt eines Festpreises zahlen Sie den aktuellen Börsenstrompreis.

Ein intelligenter Energiemanager wie thermondo smart sorgt dafür, dass Sie Strom genau dann beziehen, wenn er gerade günstig ist.

So profitieren Sie mit einer Wärmepumpe und PV von einem dynamischen Stromtarif:

• Tiefpreise nutzen: Sie beziehen Netzstrom dann, wenn er gerade günstig ist – beispielsweise durch eine geringe Nachfrage am Markt oder wenn besonders viel Strom aus erneuerbaren Energien eingespeist wird.
• Intelligente Steuerung: Ein intelligenter Energiemanager steuert Ihren Verbrauch so, dass Ihre Wärmepumpe besonders in Niedrigpreisphasen arbeitet.
• Ergänzung zu PV: Ihre Photovoltaikanlage deckt einen Teil Ihres Strombedarfs mit kostenlosem Strom und der dynamische Stromtarif füllt die Lücken mit möglichst günstigem Netzstrom.
• Maximaler Nutzen im Winter: Besonders im Winter profitieren Sie von der Kombination aus PV-Anlage mit Speicher und einem intelligenten Energiemanager inkl. dynamischem Stromtarif. Im Winter scheint die Sonne nur wenig, sodass nicht viel PV-Strom im Speicher gelagert werden kann. Stattdessen kann der Energiemanager dank dynamischem Stromtarif den Speicher aufladen, wenn der Strom gerade besonders günstig ist.

Gut zu wissen: thermondo dynamic ist der dynamische Stromtarif von thermondo, der speziell für Haushalte mit Wärmepumpe entwickelt wurde. Zusammen mit unserem Energiemanager thermondo smart wird Ihr Verbrauch so gesteuert, dass gezielt günstige Strompreise genutzt werden und Sie jährlich mehrere hundert Euro sparen.

Vorteile der Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik

Wärmepumpen bilden zusammen mit Photovoltaikanlagen die optimale Kombination.

Zu den wichtigsten Vorteilen gehören:

• Niedrigere Heizkosten: Wärmepumpen sind aufgrund ihrer Effizienz günstiger im Betrieb als Gasheizungen. Dieser Effekt wird durch PV verstärkt. Selbst erzeugter Solarstrom kostet etwa 4,1–14,4 ct/kWh und ist deutlich günstiger als Netzstrom mit ca. 33 ct/kWh.
• Zukunftssicherheit: Durch die Kombination von Wärmepumpe und PV werden Sie unabhängiger vom Energiemarkt, da Sie ohne fossile Brennstoffe heizen und selbst erzeugten Strom für den Betrieb Ihrer Wärmepumpe nutzen.
• Nachhaltig & klimafreundlich: Eine Wärmepumpe macht kostenlose Umweltwärme nutzbar. Wenn der benötigte Antriebsstrom zusätzlich durch Ihre PV-Anlage erzeugt wird, heizen Sie nahezu klimaneutral.
• Hoher Eigenverbrauch: Ein hoher Eigenverbrauch ist entscheidend für die Wirtschaftlichkeit Ihrer Anlage. Je weniger Strom Sie gegen eine geringe Vergütung einspeisen und stattdessen zum Heizen verwenden, desto schneller amortisiert sich die Anlage.

Fazit: Rund 70 % Selbstversorgung sind mit Wärmepumpe und Photovoltaik möglich

Die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik ist die ideale Basis für ein elektrifiziertes Zuhause. Inkl. intelligentem Energiemanagement ist sogar ein Autarkiegrad von bis zu 70 % möglich und schützt Sie dauerhaft vor Preissteigerungen am Energiemarkt.

Dank staatlicher Förderungen von bis zu 80 % für die Wärmepumpe reduzieren sich die Anschaffungskosten erheblich. Durch die Einspeisevergütung der PV-Anlage amortisieren sich ihre Anschaffungskosten schneller.

Ein intelligentes Energiemanagementsystem steigert die Wirtschaftlichkeit zusätzlich, indem es den Eigenverbrauch optimiert. In Verbindung mit einem dynamischen Stromtarif profitieren Sie zudem von günstigen Börsenpreisen.

Insgesamt ermöglicht das Zusammenspiel aus Wärmepumpe, PV-Anlage und smarter Steuerung eine Kostenersparnis von ca. 3.200 €. Ein dynamischer Stromtarif erhöht das Sparpotenzial zusätzlich.

Wir sind Ihr Partner bei der Elektrifizierung Ihres Haushalts

Wenn Sie auf der Suche nach einem autarken sowie wirtschaftlichen Heizsystem aus Wärmepumpe und Photovoltaik sind, ist thermondo der Partner an Ihrer Seite. Denn bei uns erhalten Sie eine Wärmepumpe mit Photovoltaik im Komplettpaket.

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Dabei profitieren Sie von unserer Expertise als Qualitätsführer für Wärmepumpen und der Erfahrung unserer Tochterfirma FEBESOL im Bereich Photovoltaik.

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