Zwar nutzt eine Wärmepumpe zum größten Teil kostenlose Energie aus der Umwelt zum Heizen, Kühlen oder Warmwasserbereiten, aber ganz ohne Strom lässt sich die Anlage nicht betreiben. Zum Glück bildet sie mit einer Photovoltaikanlage auf dem Dach ein absolutes Dreamteam. Und das aus mehreren Gründen:

Erneuerbare Energie: Beide Technologien nutzen erneuerbare Energien. Die PV-Anlage wandelt die kostenlose und unbegrenzt verfügbare Energie der Sonne in Solarstrom um, während Wärmepumpen erneuerbare Wärme aus der Luft, dem Wasser oder dem Erdreich für die Heizung nutzen. Du machst also in puncto Klimaschutz und Ressourcenschonung ganz viel richtig.

Energieeffizienz: Es gibt praktisch keine Heizung, die effizienter ist als eine Wärmepumpe, denn sie liefert deutlich mehr Wärmeenergie, als sie an elektrischer Energie verbraucht. Wenn der benötigte Strom für deine Wärmepumpe aus einer PV-Anlage stammt, und die Produktion von Strom und Wärme intelligent aufeinander angestimmt werden, steigerst du die Effizienz deiner Heizung und deiner Warmwasserbereitung weiter.

Eigenverbrauch maximieren: Mit der Kombination aus PV-Anlage und Wärmepumpe maximierst du den Eigenverbrauch deines Solarstroms. An sonnigen Tagen kann der produzierte Strom direkt für den Betrieb der Wärmepumpe, das Aufladen des Stromspeichers oder das Aufheizen des Pufferspeichers verwendet werden und du musst ihn nicht ins Netz einspeisen.

Apropos Speicher:

Wärmespeicherung: Wärmepumpen und Photovoltaikanlage werden sinnvollerweise immer in Kombination mit einem Speicher (z. B. Pufferspeicher, Solarspeicher, Warmwasserspeicher oder Kombispeicher) betrieben. Produziert die PV-Anlage tagsüber viel Strom, kann sie Wasser im Pufferspeicher erhitzen oder einen Stromspeicher aufladen, den du dann bei Bedarf für die Heizung oder die Warmwasserbereitung nutzen kannst.

Ganzjährige Nutzung: Während Photovoltaikanlagen im Sommer den meisten Strom produzieren, benötigen Wärmepumpen vor allem im Winter viel Energie zum Heizen. Sie arbeiten auch bei niedrigen Außentemperaturen effizient und du kannst an sonnigen Herbst- und Wintertagen die Betriebskosten mit eigenerzeugten Solarstrom signifikant senken.

Wirtschaftlichkeit: Das Kombinieren von Photovoltaik und Wärmepumpe senkt die laufenden Heizkosten bereits heute erheblich und dieser Effekt wird sich in Zukunft noch verstärken. Für die Anfangsinvestition gibt es staatliche Förderung oder vergünstigte Kredite, wodurch du die Amortisationszeit für Wärmepumpe und Photovoltaikanlage signifikant senken kannst.

Flexibilität und Unabhängigkeit: Die Kombination aus Photovoltaik und Wärmepumpe bietet dir eine hohe Unabhängigkeit von Energiepreisen und Energieanbietern. Du kannst deinen eigenen Strom nicht nur erzeugen, sondern auch gleich für das Heizen deines Hauses verbrauchen und schützt dich dadurch vor steigenden Strompreisen.

Smart Home Integration: Wärmepumpe und Photovoltaik lassen sich bestens in moderne Smart Energy Management Systeme integrieren. Mit einer intelligenten Steuerung deiner Anlagen optimierst du deinen Energieverbrauch und erhöhst den Komfort.

Wertsteigerung deiner Immobilie: Das Kombinieren von Wärmepumpe und Photovoltaik erhöht den Wert deiner Immobilie und macht sie attraktiver für potenzielle Käuferinnen und Käufer. Studien haben ergeben, dass ein schlechter Energieeffizienzgrad den Preis einer Immobilie um bis zu 50 Prozent drücken kann. Völlig zurecht steht das erneuerbare Duo also auch bei vielen Sanierungskonzepten im Mittelpunkt.

Bevor wir tiefer in die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik einsteigen, ist es wichtig, die grundlegende Funktionsweise einer Wärmepumpe zu verstehen. Wärmepumpen nutzen die in der Umgebung vorhandene Wärme. Sie nehmen diese aus einer Wärmequelle wie Luft, Erdreich oder Wasser auf und bringen sie mithilfe eines Kältemittelkreislaufs auf ein höheres Temperaturniveau.

Dieser Prozess erfordert einen gewissen Anteil an elektrischer Energie, der jedoch im Vergleich zur gewonnenen Heizwärme relativ gering ist. Moderne Luft/Wasser-Wärmepumpen erreichen im Neubau Jahresarbeitszahlen von weit über 4, was bedeutet, dass sie aus einer Kilowattstunde elektrischer Energie mehr als 4 Kilowattstunden Heizwärme erzeugen können.

Übrigens: Neben Luft/Wasser-Wärmepumpen hat alpha innotec Sole/Wasser-Wärmepumpen und Brauchwasserwärmepumpen im Programm. Wir beraten dich gerne unverbindlich.

Die Photovoltaik ermöglicht es, Strom direkt aus der Sonneneinstrahlung zu gewinnen. Dabei wandeln Solarzellen, die aus Halbleitermaterialien wie Silizium bestehen, die Energie der Sonnenstrahlen in elektrische Energie um.

Eine PV-Anlage besteht aus mehreren Solarmodulen, die auf einem geeigneten Dach oder einer freien Fläche installiert werden. Der erzeugte Gleichstrom wird von Wechselrichtern in nutzbaren Wechselstrom umgewandelt und kann direkt im Haushalt – zum Beispiel zum Heizen – verbraucht oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden.

Wie bei jeder Technologie gibt es auch bei der Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik einige Herausforderungen, die du bedenken musst:

• Zeitliche Diskrepanz: Deine Photovoltaikanlage produziert die maximale Menge an Strom gegen Mittag, während der Wärmebedarf oft erst gegen Abend am höchsten ist. Stromspeicher oder Pufferspeicher garantieren, dass die notwendige Wärme zu richtigen Zeit bereitgestellt wird.
• Witterungsabhängigkeit: Die Stromproduktion einer PV-Anlage ist von der Sonneneinstrahlung abhängig und kann bei bewölktem Wetter oder nachts stark reduziert sein. Ein Netzanschluss oder ein Stromspeicher schaffen in solchen Situationen Abhilfe.
• Flächenbedarf: Je nach Größe des Wärmebedarfs hat eine PV-Anlage einen erheblichen Flächenbedarf. Eine sorgfältige Planung und Dimensionierung ist daher unerlässlich.

Eine der häufigsten Fragen bei der Entscheidung für eine Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik ist die Wirtschaftlichkeit. Diese Aspekte solltest du berücksichtigen:

Investitionskosten

Die Anschaffungskosten für eine Wärmepumpe und eine PV-Anlage variieren je nach Leistungsbedarf und Art. Als grobe Richtwerte können folgende Kosten angenommen werden:

• Wärmepumpe: zwischen 8.000 und 40.000 Euro, je nach Art (Luft/Wasser-Wärmepumpe, Sole/Wasser-Wärmepumpe) und Heizleistung
• Photovoltaik-Anlage: zwischen 8.000 und 25.000 Euro, je nach Leistung
• Pufferspeicher/Kombispeicher: zwischen 500 und 5.500 Euro
• Stromspeicher (optional): zwischen 5.000 und 10.000 Euro

Grob geschätzt musst du für ein Komplettsystem aus Wärmepumpe und Photovoltaik etwa 25.000 bis 50.000 Euro einplanen. Mit staatlicher Förderung kannst du diese Kosten erheblich senken.

Kosten für den Betrieb der Heizung und Amortisationszeit

Die Betriebskosten einer Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik sind im Vergleich zu einer fossilen Heizung deutlich geringer. Da du einen Großteil des benötigten Stroms selbst erzeugst, sparst du erhebliche Kosten für den Strombezug aus dem Netz.

Amortisationszeit, also die Zeit, nach der du die Kosten für die Investition durch die Einsparungen bei den Betriebskosten wieder hereingeholt hast, hängt von verschiedenen Faktoren wie Anlagengröße, Wärmebedarf und Strompreisen ab. In der Regel kannst du jedoch mit einer Amortisationszeit von 10 bis 15 Jahren rechnen.
Dass Wärmepumpen selbst bei der minimalen Förderung von 30 Prozent (stand September 2024) über 15 Jahre gerechnet im Vergleich zu einem neuen Gaskessel die günstigere Variante sind, hat der WWF Deutschland 2023 in einer Beispielrechnung aufgezeigt – und das anhand eines Einfamilienhauses der Energieeffizienzklasse F. Mit einer PV-Anlage auf dem Dach, amortisieren sich die Mehrkosten noch schneller, denn mit selbst produziertem und genutztem Strom betreibst du deine Wärmepumpe deutlich günstiger als mit Tarifstrom.

Sowohl für Wärmepumpen als auch für Photovoltaikanlagen gibt es staatliche Förderung, mit denen du die Investitionskosten erheblich reduzieren kannst. Die Fördersätze variieren je nach Bundesland und Förderprogramm, aber es lohnt sich in jedem Fall, sich über die aktuelle Förderung zu informieren.

Einige gängige Förderprogramme sind:

• Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG): Fördert Wärmepumpen und andere energieeffiziente Maßnahmen im Gebäudebereich.
• Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW): Bietet zinsgünstige Kredite und Zuschüsse für Wärmepumpen und Photovoltaikanlagen an.
• Regionale Förderprogramme: Viele Bundesländer und Kommunen bieten zusätzliche Förderprogramme für erneuerbare Energien an.

Alles Wissenswerte rund um die Förderung für Wärmepumpen haben wir auf einer separaten Seite für dich zusammengestellt. Speziell für vermietete Immobilien und Mehrfamilienhäuser gilt: Die klimafreundliche Heizungssanierung wird mit der Grundförderung in Höhe von 30 % der förderfähigen Ausgaben von maximal 30.000 € bezuschusst. Entscheidest du dich für eine Wärmepumpe mit einem natürlichen Kältemittel, kannst du dir noch einmal einen Effizienzbonus von 5 % sichern. Wie die maximal förderfähigen Kosten in Gebäuden mit mehreren Wohnungen gestaffelt sind, siehst du in der folgenden Tabelle. Wohnungseigentümergemeinschaften stellen bei der KfW einen gemeinsamen Antrag für diese Grundförderung (Antragstellung möglich seit 28.05.2024).

Smart Home Integration

Wenn du deine Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage kombinieren willst, gehört ein (Home) Energy Management System samt einfach bedienbarer App unbedingt zum Paket. Denn mit einer intelligenten Steuerung deiner elektrischen Anlagen und Speicher kannst du den Verbrauch an selbst produziertem Strom maximieren. Die Software sorgt dafür, dass Wärmepumpe, Photovoltaikanlage, Stromspeicher, Wallbox, Heizstab oder Elektroauto-Batterien optimal zusammenarbeiten. Intelligente Algorithmen beziehen Solarprognosen, euer Verbrauchsverhalten und Temperaturprognosen mit ein. Die wichtigsten Vorteile:

Echtzeit-Überwachung: Die App ermöglicht die Überwachung der Energieproduktion der Photovoltaikanlage und den Energieverbrauch der Wärmepumpe in Echtzeit. Dies hilft, den Überblick über den Energiefluss im Haus zu behalten.

Optimierung des Eigenverbrauchs: Die App kann helfen, den Eigenverbrauch von Solarstrom zu maximieren, indem sie die Betriebszeiten der Wärmepumpe optimiert. So kann der produzierte Solarstrom direkt für die Heizung oder Warmwasserbereitung genutzt werden, was Kosten spart.

Energieeinsparung: Durch die Analyse von Verbrauchsdaten und die Nutzung von Solarstrom hilft die App dabei, deine Energiekosten zu senken. Sie zeigt, wann es am sinnvollsten ist, die Wärmepumpe zu betreiben.

Fernzugriff: Die App ermöglicht dir, deine Anlagen von überall aus zu überwachen und zu steuern. Dies ist besonders praktisch, wenn du unterwegs oder im Urlaub bist.

Datenanalyse und Berichte: Die App bietet umfassende Analysen und Berichte über die Energieproduktion und den Verbrauch. Diese Informationen können dir helfen, deinen Energieverbrauch langfristig zu optimieren und eventuelle Probleme frühzeitig zu erkennen.

Nachhaltigkeitsbewusstsein: Die App unterstützt dich und deine Lieben dabei, euren ökologischen Fußabdruck durch den Einsatz erneuerbarer Energien statt fossiler Brennstoffe zu verringern.

Benachrichtigungen und Alarme: Die App kann Benachrichtigungen senden, wenn bestimmte Schwellenwerte erreicht werden oder wenn ein Problem mit der Photovoltaikanlage oder der Wärmepumpe auftritt.

Fazit: Photovoltaik und Wärmepumpen sind eine nachhaltige Investition

Durch die Nutzung erneuerbarer Energien und die Reduzierung der Betriebskosten ist die Investition in eine Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik sowohl ökonomisch als auch ökologisch sinnvoll. Sie trägt dazu bei, deine Immobilie zukunftssicher und für den Fall eines Verkaufs attraktiver zu machen.

Mit den richtigen Fördermöglichkeiten, einer sorgfältigen Planung und regelmäßiger Wartung kannst du die Vorteile von Wärmepumpe und Photovoltaikanlage voll ausschöpfen und dein Zuhause in eine nachhaltige und zukunftssichere Energielösung verwandeln. Wir beraten dich gerne unverbindlich und leiten dich dann an einen unserer geschulten Fachpartner weiter. Sie schnüren ein auf deine persönlichen Bedürfnisse abgestimmtes Paket aus Wärmepumpe und PV-Anlage.

*Quelle https://www.ise.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/presseinformationen/2024/kurzstudie-zuwachs-von-batteriespeichern-und-balkon-pv-in-deutschland.html