Lohnt sich eine Wärmepumpe mit Photovoltaik und Speicher? Erfahre, wann sich die Kombination wirklich lohnt, wie du Kosten sparst und welche Faktoren die Wirtschaftlichkeit beeinflussen. Mit Beispielen und praktischen Tipps!
Die Wärmepumpe ist eine der effizientesten und nachhaltigsten Heiztechnologien, die heute verfügbar sind. In Kombination mit einer Photovoltaikanlage (PV) und einem Stromspeicher entsteht ein System, das nicht nur klimafreundlich ist, sondern auch die Energiekosten erheblich senken kann.
Doch wann lohnt sich diese Kombination aus Wärmepumpe mit Photovoltaik und Speicher wirklich? Und was passiert im Winter, wenn die Wärmepumpe am meisten Strom benötigt, aber die PV-Anlage am wenigsten produziert? In diesem Beitrag beantworten wir diese Fragen und geben konkrete Beispiele.
Wie funktioniert die Kombination aus Wärmepumpe, Photovoltaik und Speicher?
Die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik nutzt die Synergien zwischen beiden Technologien:
Die Wärmepumpe benötigt Strom, um Umweltwärme (aus Luft, Erde oder Wasser) in Heizenergie umzuwandeln. Sie ist besonders effizient, benötigt jedoch mehrere tausend Kilowattstunden Strom pro Jahr – vor allem im Winter zum Heizen.
Die Photovoltaikanlage erzeugt Strom aus Sonnenlicht, der direkt für die Wärmepumpe oder andere Haushaltsgeräte genutzt werden kann. Überschüsse können ins Netz eingespeist oder in einem Stromspeicher gespeichert werden.
Der Speicher ermöglicht die Nutzung von PV-Strom auch abends oder nachts, wenn keine Energieproduktion stattfindet. Das erhöht die Eigenverbrauchsquote und reduziert den Netzstrombedarf.
Diese Kombination funktioniert besonders gut, wenn ein intelligentes Energiemanagementsystem eingesetzt wird, das den Stromverbrauch optimiert und den Eigenverbrauch maximiert.
Wie viel Kosten kann man durch die Kombination von Photovoltaik und Wärmepumpe einsparen?
Ein entscheidender Vorteil der Kombination aus Photovoltaik und Wärmepumpe ist die Möglichkeit, durch Eigenstromnutzung erhebliche Energiekosten zu sparen.
Goldene Regel: Je höher der Anteil des selbst genutzten PV-Stroms, desto geringer die Abhängigkeit vom Netzstrom – und desto mehr Geld bleibt im Portemonnaie.
Die Relevanz des Eigenverbrauchs
Das Einsparpotenzial hängt maßgeblich vom Eigenstromanteil ab, also dem Anteil des PV-Stroms, der direkt im eigenen Haushalt genutzt wird. Eine höhere Eigenverbrauchsquote bedeutet:
Niedrigere Stromkosten: Eigenverbrauch ist günstiger als Netzstrom, da teure Energiebezugskosten vermieden werden.
Weniger Einspeiseverluste: Nicht genutzter Strom wird ins Netz eingespeist, oft zu geringeren Vergütungssätzen.
Schaubild: Einsparungen in Abhängigkeit des Eigenstromanteils sowie der Stromkosten
Die folgende Grafik zeigt, wie viel Euro pro Jahr durch Eigenstromnutzung eingespart werden können, basierend auf einem Gesamtstromverbrauch der Wärmepumpe von 6.200 kWh/a und einer Einspeisevergütung von 8,2 Cent/kWh. Die Einsparungen sind abhängig vom Stromtarif und dem Eigenstromanteil:
Erklärung der Grafik
Bei einem (Wärmepumpen-)Stromtarif von 21 Cent/kWh und einem Eigenstromanteil von 20 Prozent ergibt sich eine jährliche Einsparung von 139 Euro.
Je höher der Eigenstromanteil, desto größer sind die Einsparungen. So können bei 30 Prozent Eigenstromanteil um die 400 Euro pro Jahr gespart werden.
Mit steigenden Stromkosten nimmt die Bedeutung des Eigenverbrauchs weiter zu, da die Differenz zwischen den Kosten für Netzstrom und dem selbst genutzten PV-Strom größer wird.
Auf den ersten Blick mag es nicht offensichtlich sein: Sinkt der Anspruch auf Einspeisevergütung, vergrößert sich der theoretische Vorteil der zusätzlichen Eigenstromnutzung mittels Wärmepumpe, da die Differenz zwischen dem Arbeitspreis des WP-Stroms und der Einspeisevergütung zunimmt. Das bedeutet, dass bei einer neueren Anlage etwas höhere Einsparungen erzielt werden – wenn auch nur minimal.
Fazit: Eigenverbrauch maximieren
Die Grafik macht deutlich, dass ein hoher Eigenstromanteil einen erheblichen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der Kombination von Photovoltaik und Wärmepumpe hat.
Das Dilemma im Winter
Ein Hauptproblem bei der Kombination aus Wärmepumpe und PV ist das „Winterdilemma“:
Hoher Strombedarf im Winter: Wärmepumpen benötigen in der Heizperiode am meisten Strom, da der Wärmebedarf des Hauses steigt.
Geringe PV-Stromproduktion: Gleichzeitig liefert die PV-Anlage im Winter aufgrund kürzerer Tageslängen und weniger Sonneneinstrahlung nur wenig Energie.
Ein Feldversuch der Hochschule Wismar mit einer sehr großen PV-Anlage (25 kWp) und Wärmepumpe (7.310 kWh Jahresbedarf) zeigt folgenden Verlauf:
Die Ergebnisse zeigen das "Winterdilemma":
Autarkiegrad von 53 Prozent: Trotz einer enorm großen PV-Anlage und einem großen Speicher (17 kWh) musste in den Wintermonaten ein erheblicher Anteil des Strombedarfs aus dem Netz gedeckt werden.
Eigenverbrauchsquote von 46 Prozent: Trotz großer Verbraucher wie Wärmepumpe und E-Auto lag die Eigenverbrauchsquote unter 50 Prozent.
Saisonale Schwankungen: Während die PV-Anlage im Sommer überschüssige Energie produziert, welche ins Netz eingespeist wird, bleiben Energiedefizite im Winter unvermeidlich, wodurch Strom von Netz bezogen werden muss. Das wird auf dem folgenden Schaubild deutlich.
Das Beispiel zeigt, dass - trotz groß dimensionierter PV-Anlage samt großem Speicher (und damit zusammenhängenden hohen Investitionskosten) - Eigenverbrauchsquoten von über 50 Prozent schwer zu erreichen sind.
Dennoch bietet die Kombination, wenn die Komponenten gut aufeinander abgestimmt und dimensioniert sind, erhebliche Vorteile.
Wann lohnt sich die Kombination aus Wärmepumpe, Photovoltaik und Speicher trotzdem?
Ob sich die Kombination aus Wärmepumpe und PV lohnt, hängt von mehreren Faktoren ab:
Einflussfaktoren für die Wirtschaftlichkeit:
Größe und Ausrichtung der PV-Anlage: Eine gut dimensionierte und optimal ausgerichtete PV-Anlage (z. B. 8–10 kWp) maximiert die Energieproduktion und den Nutzen.
Wärmebedarf des Gebäudes: Gut gedämmte Häuser profitieren besonders, da die Wärmepumpe effizienter arbeitet und weniger Strom benötigt.
Zusätzliche Verbraucher: Ein Elektroauto oder andere steuerbare Verbraucher (z. B. Klimaanlage) steigern den Eigenverbrauch und machen die PV-Anlage wirtschaftlicher.
Nutzung eines Speichers: Ein Stromspeicher erhöht die Eigenverbrauchsquote, ist jedoch keine Lösung für die saisonalen Schwankungen im Winter.
Stromtarife und Einspeisevergütung: Hohe Strompreise und niedrige Einspeisevergütungen machen die Eigenstromnutzung besonders attraktiv.
Beispiele, wann sich die Kombination lohnt:
Hohe Tagesnutzung: Haushalte, die tagsüber viel Strom benötigen (z. B. Homeoffice), können einen Großteil des PV-Stroms direkt nutzen.
Steuerbare Verbraucher wie Elektroautos: Ein Elektroauto, das mit überschüssigem PV-Strom geladen wird, steigert den Eigenverbrauch erheblich.
Flexibles Verbrauchsverhalten: Stromintensive Geräte wie Waschmaschinen oder Trockner werden bewusst während sonniger Stunden genutzt.
Einsatz eines Energiemanagementsystems: Intelligente Steuerungen maximieren die Nutzung des PV-Stroms für Wärmepumpe und andere Verbraucher.
Wie du siehst - ob sich Photovoltaik für deine Wärmepumpe lohnt, hängt auch von vielen anderen Punkten ab. Die PV-Anlage alleine mit der Wärmepumpe zu rechtfertigen, reicht oft nicht aus.
Lohnt sich eine Wärmepumpe ohne Photovoltaik?
Auch ohne Photovoltaikanlage ist die Wärmepumpe eine effiziente und nachhaltige Heizlösung. Sie eignet sich besonders für gut gedämmte Häuser, da sie hier mit einer hohen Jahresarbeitszahl (JAZ) arbeitet und weniger Strom benötigt.
Eine Wärmepumpe ohne PV kann sinnvoll sein, ist jedoch langfristig weniger wirtschaftlich als die Kombination mit einer Photovoltaikanlage.
Rechen-Beispiel: Wann sich eine Wärmepumpe in Kombination mit Photovoltaik lohnt
Ein Beispiel in einem unserer anderen Blogbeiträge zeigt, wie sich die Kombination aus Wärmepumpe, Photovoltaikanlage und Speicher wirtschaftlich lohnt:
Ausgangssituation:
Ein Einfamilienhaus mit moderatem Wärmebedarf entscheidet sich für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe (5.700 kWh Strombedarf/Jahr) und eine 8-kWp-Photovoltaikanlage mit Speicher.
Die PV-Anlage produziert jährlich 8.000 kWh Strom, von denen 70 % (5.600 kWh) selbst verbraucht werden.
Kosten:
Investition nach Förderung: 28.500 Euro.
Einsparungen pro Jahr: 2.125 Euro durch Eigenverbrauch und Einspeisevergütung.
Langfristige Kosten: Über 20 Jahre belaufen sich die Gesamtkosten auf 22.200 Euro, verglichen mit 48.700 Euro für eine Wärmepumpe ohne PV und 50.920 Euro für eine Gasheizung.
Ergebnis:
Die Kombination aus Wärmepumpe und PV reduziert die Energiekosten einer Wärmepumpe im Vergleich zu "ohne PV" erheblich.
Schau in unseren Blogbeitrag für weitere Details: Wärmepumpe vs. Gasheizung: Kosten, Technik, GEG-Konformität & Umweltauswirkungen.
Fazit: Lohnt sich die Kombination aus Wärmepumpe, Photovoltaik und Speicher?
Die Kombination lohnt sich vor allem für Haushalte, die einen hohen Eigenverbrauch erreichen können, z. B. durch:
Viel Stromnutzung tagsüber.
Zusätzliche Verbraucher wie ein Elektroauto.
Flexibles Verbrauchsverhalten.
Einsatz eines Energiemanagementsystems.
Zwar bleibt im Winter eine Abhängigkeit vom Netzstrom bestehen, doch in den Sommer- und Übergangsmonaten bietet die Kombination erhebliche Einsparungen. Besonders in gut geplanten Systemen und bei staatlicher Förderung amortisiert sich die Investition langfristig.
