Warum Wärmepumpe + Photovoltaik?
Die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaikanlage ist mehr als die Summe ihrer Teile. Beide Technologien ergänzen sich auf eine Weise, die sowohl die Wirtschaftlichkeit als auch die Unabhängigkeit von steigenden Energiepreisen massiv verbessert.
Die drei entscheidenden Vorteile:
1. Der Eigenverbrauch steigt drastisch Eine PV-Anlage ohne Wärmepumpe erreicht typischerweise nur 25–30% Eigenverbrauch — der Rest wird für 8,1 Cent/kWh eingespeist. Mit Wärmepumpe steigt der Eigenverbrauch auf 50–65%, weil die Wärmepumpe als flexibler Großverbraucher fungiert. Jede selbst verbrauchte Kilowattstunde spart Ihnen 0,28–0,30 € gegenüber dem Netzbezug.
2. Die Heizkosten sinken um 30–50% Eine Wärmepumpe, die mit eigenem PV-Strom betrieben wird, heizt faktisch mit Sonnenenergie. Die Gestehungskosten von PV-Strom liegen bei 7–10 Cent/kWh — das ist weniger als ein Drittel des Netzstrompreises. Je mehr WP-Strom aus der eigenen PV-Anlage kommt, desto niedriger die Heizkosten.
3. Die CO2-Bilanz wird nahezu klimaneutral Eine Wärmepumpe mit Netzstrom spart bereits 50–70% CO2 gegenüber Gas. Mit PV-Strom sinkt der CO2-Ausstoß auf nahezu null — Sie heizen mit der Sonne.
Die Bundesregierung fördert diese Kombination gezielt: Sowohl die PV-Anlage (Einspeisevergütung, Investitionsanreize) als auch die Wärmepumpe (BEG-Förderung bis 70%) werden finanziell unterstützt. Zusammen ergibt sich ein Förderpaket, das die Gesamtinvestition um 30–50% reduziert.
Richtige Dimensionierung der PV-Anlage
Die korrekte Dimensionierung der PV-Anlage ist entscheidend für die Wirtschaftlichkeit der Kombination. Zu klein, und Sie verschenken Eigenverbrauchspotenzial. Zu groß, und die Mehrkosten stehen in keinem Verhältnis zum Zusatznutzen.
Faustformel für die PV-Anlagengröße:
Haushaltsstromverbrauch (kWh) + WP-Stromverbrauch (kWh) = Gesamtverbrauch
PV-Anlagengröße = Gesamtverbrauch / 900 (in kWp, für Süddeutschland) PV-Anlagengröße = Gesamtverbrauch / 800 (in kWp, für Norddeutschland)
Rechenbeispiel: - Haushaltsstrom: 4.000 kWh/Jahr - WP-Strom (Luft-WP, JAZ 3,2): 5.000 kWh/Jahr - Gesamtverbrauch: 9.000 kWh/Jahr - Empfohlene PV-Größe: 9.000 / 850 = ~10,5 kWp
Empfehlungen nach Gebäudetyp:
| Gebäudetyp | WP-Verbrauch | Empf. PV-Größe | Empf. Speicher |
|---|---|---|---|
| Neubau (KfW 55) | 2.500 – 3.500 kWh | 8 – 10 kWp | 5 – 8 kWh |
| Teilsanierter Altbau | 4.000 – 6.000 kWh | 10 – 13 kWp | 8 – 10 kWh |
| Unsanierter Altbau | 6.000 – 9.000 kWh | 12 – 15 kWp | 10 – 12 kWh |
Die Rolle des Batteriespeichers: Ein Batteriespeicher erhöht den Eigenverbrauchsanteil um 15–20 Prozentpunkte. Er speichert PV-Strom vom Mittag für den Abend und die Nacht, wenn die Wärmepumpe ebenfalls Warmwasser bereitet. Optimal ist ein Speicher mit 1,0–1,5 kWh Kapazität pro kWp PV-Leistung.
Allerdings: Der Speicher verbessert vor allem die Eigenversorgung im Sommer und in der Übergangszeit. Im Winter, wenn die Wärmepumpe am meisten verbraucht, ist der Speicher meist schon am frühen Abend leer. Deshalb sollte der Speicher nicht überdimensioniert werden — die zusätzliche Rendite pro kWh Speicherkapazität sinkt mit zunehmender Größe.
Eigenverbrauchsoptimierung
Der Schlüssel zur Wirtschaftlichkeit der PV-WP-Kombination ist ein hoher Eigenverbrauchsanteil. Je mehr PV-Strom die Wärmepumpe direkt nutzt, desto höher die Rendite. Hier die effektivsten Strategien:
1. SG-Ready-Schnittstelle nutzen Die meisten modernen Wärmepumpen verfügen über eine SG-Ready-Schnittstelle (Smart Grid Ready). Darüber kann ein Energiemanagementsystem (EMS) oder der Wechselrichter die Wärmepumpe gezielt aktivieren, wenn PV-Überschuss vorhanden ist. Die Wärmepumpe heizt dann den Pufferspeicher auf eine höhere Temperatur vor ("thermischer Batteriespeicher"). So wird PV-Strom als Wärme gespeichert.
2. Pufferspeicher als thermische Batterie Ein größerer Pufferspeicher (500–1.000 Liter statt 300 Liter) kann mehrere Stunden PV-Überschuss in Form von Warmwasser speichern. Die Kosten für einen größeren Puffer (300–600 € Mehrkosten) sind deutlich geringer als die für einen gleich großen Batteriespeicher.
3. Heizstab für Spitzenüberschuss An sonnenreichen Sommertagen produziert die PV-Anlage mehr Strom, als Wärmepumpe und Haushalt verbrauchen können. Ein Heizstab im Warmwasserspeicher (1–3 kW) kann diesen Überschuss direkt in Warmwasser umwandeln — mit 100% Wirkungsgrad. Das ist zwar weniger effizient als die Wärmepumpe, aber besser als die Einspeisung zu 8,1 Cent/kWh.
4. Zeitgesteuerte Verbraucher Waschmaschine, Trockner und Geschirrspüler per Timer oder Smart-Home-Steuerung in die Sonnenstunden legen. Das erhöht den Gesamteigenverbrauch und entlastet den Batteriespeicher.
5. E-Auto als zusätzlicher Puffer Falls vorhanden, kann ein Elektroauto tagsüber mit PV-Überschuss geladen werden. Viele Wallboxen bieten einen PV-Überschusslademodus. Das erhöht den Eigenverbrauch nochmals um 10–15 Prozentpunkte.
Typische Eigenverbrauchsquoten im Vergleich:
| Konfiguration | Eigenverbrauch | Autarkie |
|---|---|---|
| PV allein (10 kWp) | 25 – 30% | 30 – 35% |
| PV + Batterie (10 kWp + 8 kWh) | 55 – 65% | 55 – 65% |
| PV + Batterie + WP | 65 – 75% | 45 – 55% |
| PV + Batterie + WP + E-Auto | 75 – 85% | 40 – 50% |
*Autarkie = Anteil des Gesamtstromverbrauchs, der durch PV gedeckt wird. Eigenverbrauch = Anteil des PV-Ertrags, der selbst genutzt wird.*
Kosten und Förderung der Kombination
Die Gesamtinvestition für Wärmepumpe + PV-Anlage ist beträchtlich — aber die verfügbare Förderung und die langfristigen Einsparungen machen die Kombination hochattraktiv.
Investitionskosten (Referenz: 120 m² Einfamilienhaus):
| Komponente | Kosten brutto |
|---|---|
| Luft-Wasser-Wärmepumpe (10 kW) inkl. Montage | 18.000 – 24.000 € |
| PV-Anlage 10 kWp inkl. Montage | 11.000 – 15.000 € |
| Batteriespeicher 8 kWh | 5.000 – 8.000 € |
| Energiemanagementsystem (EMS) | 500 – 1.500 € |
| Größerer Pufferspeicher (Aufpreis) | 300 – 600 € |
| Gesamtinvestition | 34.800 – 49.100 € |
Fördermöglichkeiten:
| Förderung | Betrag |
|---|---|
| BEG-Zuschuss WP (30% Grundförderung) | 5.400 – 7.200 € |
| BEG Klimabonus (+20%) | 3.600 – 4.800 € |
| BEG Effizienzbonus (+5%) | 900 – 1.200 € |
| Einspeisevergütung PV (20 Jahre) | 3.000 – 5.000 € |
| KfW-Ergänzungskredit (zinsverbilligt) | Bis 120.000 € Kredit |
| Gesamte Förderung / Vergünstigungen | 12.900 – 18.200 € |
Netto-Investition nach Förderung: 21.900 – 30.900 €
Finanzierung über KfW: Der KfW-Ergänzungskredit (Programm 358/359) bietet zinsgünstige Darlehen für energetische Sanierungen. Bei einem Haushaltseinkommen unter 90.000 € erhalten Sie einen zusätzlichen Tilgungszuschuss. Die monatliche Rate für die gesamte Kombination liegt bei der aktuellen Zinslandschaft bei ca. 180–280 € — oft weniger als die bisherigen Gas- oder Ölkosten.
Wirtschaftlichkeitsrechnung: Ein detailliertes Beispiel
Um die Wirtschaftlichkeit greifbar zu machen, rechnen wir ein konkretes Beispiel durch — ein typisches deutsches Einfamilienhaus mit 130 m² Wohnfläche, 4-Personen-Haushalt, teilsaniert (Baujahr 1992).
Ausgangssituation: - Aktuelle Heizung: Gasbrennwerttherme (22 Jahre alt) - Gasverbrauch: 18.000 kWh/Jahr (inkl. Warmwasser) - Gaspreis: 0,12 €/kWh → Gaskosten: 2.160 €/Jahr - Haushaltsstrom: 4.200 kWh/Jahr - Strompreis: 0,36 €/kWh → Stromkosten: 1.512 €/Jahr - Gesamte Energiekosten: 3.672 €/Jahr
Geplantes System: - Luft-Wasser-Wärmepumpe 10 kW (JAZ 3,2) - PV-Anlage 11 kWp (Süddach, 30° Neigung) - Batteriespeicher 8 kWh - Investition: 38.000 € brutto - BEG-Förderung (30% + 20% Klimabonus): –11.400 € - Netto-Investition: 26.600 €
Neue Energiekosten im 1. Jahr:
| Position | Menge | Preis | Kosten |
|---|---|---|---|
| WP-Strom aus Netz | 3.500 kWh | 0,30 €/kWh | 1.050 € |
| WP-Strom aus PV | 2.125 kWh | 0,00 €* | 0 € |
| Haushaltsstrom aus Netz | 2.100 kWh | 0,36 €/kWh | 756 € |
| Haushaltsstrom aus PV | 2.100 kWh | 0,00 €* | 0 € |
| Einspeisevergütung | 4.275 kWh | –0,081 €/kWh | –346 € |
| Wartung WP | — | — | 200 € |
| Gesamte Energiekosten | 1.660 €/Jahr |
*PV-Eigenverbrauch hat keine direkten Kosten (bereits durch Investition abgedeckt).*
20-Jahres-Bilanz:
| Kennzahl | Gasheizung (Bestand) | WP + PV + Speicher |
|---|---|---|
| Investition | 0 € (Bestand) | 26.600 € (netto) |
| Energiekosten 20 Jahre* | 86.400 € | 38.200 € |
| Wartung 20 Jahre | 6.000 € | 4.500 € |
| Speicher-Ersatz (Jahr 12) | — | 4.000 € |
| Gesamtkosten 20 Jahre | 92.400 € | 73.300 € |
| Ersparnis | — | 19.100 € |
*Bei 3% jährlicher Gaspreissteigerung, 2% Strompreissteigerung.*
Die Amortisationszeit der Netto-Investition liegt bei 10–12 Jahren. Danach sparen Sie jedes Jahr 2.500–3.500 € gegenüber der alten Gasheizung — Tendenz steigend.
Interner Zinsfuß: Die Investition erwirtschaftet eine Rendite von ca. 6–8% p.a. — deutlich mehr als die meisten festverzinslichen Geldanlagen.
Praxis-Tipps aus der Erfahrung
Nach Hunderten von installierten PV-WP-Kombinationen gibt es bewährte Praxistipps, die den Unterschied zwischen einer guten und einer optimalen Anlage ausmachen:
Tipp 1: Erst die Wärmepumpe, dann die PV-Anlage planen Bestimmen Sie zuerst den Wärmebedarf und die Wärmepumpen-Leistung. Daraus ergibt sich der WP-Stromverbrauch, der wiederum die optimale PV-Anlagengröße bestimmt. Andersherum dimensionieren führt oft zu suboptimalen Ergebnissen.
Tipp 2: Ost-West-Belegung statt nur Süd Für die WP-PV-Kombination ist eine Ost-West-Belegung oft besser als eine reine Süd-Ausrichtung. Der Grund: Ost-West liefert morgens und abends mehr Strom, wenn die Wärmepumpe für Warmwasser und Heizung aktiv ist. Süd-Anlagen haben eine ausgeprägte Mittagsspitze, die oft nicht vollständig genutzt werden kann.
Tipp 3: Wechselrichter mit WP-Steuerung wählen Moderne Hybrid-Wechselrichter (z. B. Fronius, SMA, Kostal) bieten eine integrierte Wärmepumpen-Steuerung über die SG-Ready-Schnittstelle. So kommunizieren PV-Anlage und Wärmepumpe direkt miteinander — ohne zusätzliches Energiemanagementsystem.
Tipp 4: Pufferspeicher großzügig dimensionieren Für die PV-Optimierung empfehlen wir einen Pufferspeicher von mindestens 500 Litern (besser 800–1.000 Liter). Der Aufpreis gegenüber einem kleineren Puffer ist gering (300–600 €), aber der zusätzliche thermische Speicher ermöglicht es, deutlich mehr PV-Überschuss als Wärme zu speichern.
Tipp 5: Monitoring einrichten und auswerten Installieren Sie ein Monitoring-System, das sowohl die PV-Produktion als auch den WP-Verbrauch in Echtzeit anzeigt. Viele Wechselrichter-Apps bieten diese Funktion. Prüfen Sie nach dem ersten Betriebsjahr: - Stimmt der WP-Jahresverbrauch mit der Prognose überein? - Wie hoch ist der reale PV-Eigenverbrauchsanteil? - Gibt es Optimierungspotenzial bei den Heizzeiten?
Tipp 6: Hydraulischen Abgleich nicht vergessen Ein hydraulischer Abgleich der Heizungsanlage verbessert nicht nur die Effizienz der Wärmepumpe, sondern ermöglicht auch eine niedrigere Vorlauftemperatur. Das steigert die JAZ und senkt den Stromverbrauch. Kosten: 500–1.000 € — ein Investment, das sich innerhalb von 2–3 Jahren amortisiert.
Tipp 7: Gemeinsamen Installateur suchen Idealerweise finden Sie einen Fachbetrieb, der sowohl PV-Anlagen als auch Wärmepumpen installiert. Das vermeidet Schnittstellenprobleme bei der Elektroinstallation und der Steuerungsintegration. Alternativ sollten PV-Installateur und Heizungsbauer eng zusammenarbeiten und die Systeme vor der Inbetriebnahme gemeinsam konfigurieren.
Nutzen Sie unseren kombinierten Rechner, um Ihre individuelle WP-PV-Kombination zu simulieren — mit realistischer 20-Jahres-Prognose und Förderberechnung.
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