Idealer Mix: Wärmepumpe und Photovoltaik

Mit der Energie der Sonne die eigene Wärmepumpe zu betreiben, ist eine gute Methode, um möglichst klimaneutral zu heizen. Über digitale Schnittstellen miteinander verbunden ergänzen sich beide Technologien optimal.

Regenerative Energien beim Heizen zu nutzen, wird immer selbstverständlicher. Das gilt insbesondere für den Neubau, bei dem das Gebäudeenergiegesetz (GEG) die Nutzung von erneuerbaren Energien vorschreibt. Zudem können Sie seit November 2020 bei der energetischen Bilanzierung auch selbst erzeugten Solarstrom miteinbeziehen. Vor diesem Hintergrund bietet es sich geradezu an, über die Kombination von Wärmepumpe und Photovoltaik nachzudenken. Das Duo ist im Neubau und in energetisch umfassend sanierten Gebäuden eine gute Besetzung: Während die Photovoltaikanlage (PV-Anlage) Strom produziert, der nicht nur umweltfreundlich, sondern auch günstiger ist als der von den meisten Stromanbietern, erhöht die Wärmepumpe als weiterer Stromabnehmer die Auslastung der PV-Anlage. Der Vorteil: Die Kosten für den Betrieb Ihrer Wärmepumpe sinken und damit Ihre Heizkosten. Und auch die im Zuge der Novelle des Erneuerbare-Energien- Gesetzes (EEG) 2021 neu festgelegten Bestimmungen sind zu Ihren Gunsten: Demnach ist Ihr selbstgenutzter Strom bis zu einer Menge von maximal 30 Megawattstunden (MWh) und für Solaranlagen mit einer Leistung von bis zu 30 kWp von Umlagen oder Abgaben befreit.

Die Vernetzung von Photovoltaikanlage und Wärmepumpe

Eine wichtige Voraussetzung, damit eine Wärmepumpe den Strom der PV-Anlage nutzen kann, ist eine Smart-Grid-Schnittstelle, auch SG-Ready-Schnittstelle genannt. Diese wird mittlerweile standardmäßig in Wärmepumpen eingebaut. Die Steuerung kann von verschiedenen Geräten übernommen werden. Die einfachste Variante ist ein Wechselrichter, der von einem Installateur montiert und eingestellt werden sollte. Dazu wird ermittelt, wie viel Strom die Wärmepumpe, aber auch andere Geräte im Haus, benötigen. Sobald die PV-Anlage die vorher festgelegte Stromleistung erbringt, sendet der Wechselrichter ein Signal an die Wärmepumpe, die dann den produzierten Solarstrom nutzen kann. Anstelle des Wechselrichters können auch Smart Meter, also elektronische Stromzähler, die Wärmepumpe ansteuern. Der Vorteil dabei: Smart Meter arbeiten mit Echtzeitdaten und richten sich nach dem aktuellen Stromverbrauch. Besonders effizient ist die Steuerung über ein Energie-Management-System, das die Energieströme bedarfsgerecht lenkt und alle zu versorgenden Geräte berücksichtigt.

Eigenverbrauch von Solarstrom durch Wärmepumpe steigern

Wenn Sie Solarstrom selber produzieren, haben Sie zwei Möglichketen. Sie können den Strom selber nutzen und den überschüssigen Strom entweder speichern oder in das öffentliche Netz einspeisen. Für jede zugeführte Kilowattstunde Strom erhalten Sie von Ihrem Netzbetreiber einen bestimmten Betrag. Dieser richtet sich nach dem Jahr der Inbetriebnahme der PV-Anlage und ist abhängig von der Größe der Anlage. Aufgrund der gesunkenen Einspeisevergütung in den letzten Jahren kann es für Sie als Hausbesitzer günstiger sein, ihren Eigenverbrauch zu steigern. Da die PV-Anlage vor allem in der Mittagszeit Strom erzeugt, der Bedarf an Strom aber in der Regel vor allem in den Morgen- und Abendstunden am höchsten ist, brauchen Sie einen Stromspeicher, wenn Sie den selbstproduzierten Solarstrom optimal nutzen möchten. Im Idealfall läuft die Stromversorgung dann wie folgt ab: Sobald die PV-Anlage genügend Solarstrom produziert, werden die Wärmepumpe und andere Haushaltsgeräte damit versorgt, der restliche Solarstrom gelangt in den Stromspeicher und ist dann jederzeit abrufbar.

Eigener Solarstrom oder Spezialtarif für die Wärmepumpe?

Wenn Sie sich dafür entscheiden, Ihre Wärmepumpe vorrangig mit selbstproduziertem Solarstrom zu betreiben, entscheiden Sie sich in der Regel gegen einen vergünstigten Spezialtarif, den viele Energieversorger für Wärmepumpen anbieten. Das bedeutet, Sie können mit Ihrer PV-Anlage entweder Ihr Gebäude inklusive Wärmepumpe mit Strom versorgen oder Sie nutzen den Solarstrom nur für den Haushalt und greifen für die Wärmpumpe auf den Sondertarif zurück. Im ersten Fall schließen Sie Ihre Wärmepumpe zusätzlich an den durch die PV-Anlage versorgten Haushaltsstromkreis an, im zweiten Fall läuft Ihre Wärmepumpe ausschließlich über den Strom aus dem Netz. Der Anschluss an die PV-Anlage ist rentabel, wenn Sie mit dem Solarstrom mehr als 50 Prozent des Strombedarfs Ihrer Wärmepumpe decken. Mit dem bereits erwähnten Energie-Management-System ist das gut umsetzbar.

Allgemeines zur Installation von Wärmepumpen und PV-Anlagen

In der Anschaffung am günstigsten und in der Handhabung am flexibelsten ist die Luft-Wasser-Wärmepumpe, die Sie sowohl innen, als auch außen aufstellen können. Für eine erdgekoppelte  Wärmepumpe – auch Sole-Wasser-Wärmepumpe genannt-, die über Erdwärmesonden oder -kollektoren die Energie aus dem Erdreich gewinnt, brauchen Sie ein großes Grundstück. Und bei einer Grundwasser-Wärmepumpe – auch Wasser-Wasser-Wärmepumpe genannt -, die die Energie aus dem Grundwasser nutzt, müssen Sie in der Regel Bohrungen vornehmen.

Die Module einer PV-Anlage können auf verschiedene Weise montiert werden und sind für die meisten Dächer geeignet. Bei Flachdächern werden die Solarmodule beispielsweise aufgeständert angebracht. Ebenso besteht die Möglichkeit, die Module in das Dach zu integrieren.

Tipp: Sowohl für Wärmepumpen als auch für PV-Anlagen gibt es zahlreiche Fördermöglichkeiten. Mehr Infos dazu erhalten Sie in unserer Serie „Fördermittel nutzen“ . Einige Kommunen oder Städte bieten Solarkataster an, die Ihnen zeigen, ob das von Ihnen ausgewählte Dach für Installation von Photovoltaik-Anlagen geeignet ist.

Bildnachweis: © Intelligent heizen/Thilo Ross