Waermepumpe mit Photovoltaik

Wärmepumpe mit Photovoltaik: Tipps, Kosten und clevere Strategien

Eine Wärmepumpe mit Photovoltaik zu kombinieren, klingt im ersten Moment absolut logisch. Die Wärmepumpe braucht Strom, die Solaranlage auf dem Dach liefert ihn. Doch funktioniert das in der Praxis wirklich? Und reicht der Solarstrom auch im Winter zum Heizen?

Die Nachfrage nach der Kombination aus Photovoltaik und Wärmepumpe wächst. Steigende Energiepreise, sinkende Einspeisevergütung und das Ziel, unabhängiger zu werden, spielen dabei eine zentrale Rolle. Gleichzeitig gibt es viele Unsicherheiten. Vor allem die Frage, ob sich ein Gebäude mit Solarstrom heizen und gleichzeitig das Warmwasser bereiten lässt, wird oft gestellt. Eine ganz einfache Antwort gibt es darauf nicht.

Denn Heizen und Warmwasser unterscheiden sich deutlich. Während Warmwasser das ganze Jahr über in ähnlicher Menge gebraucht wird, fällt der Heizenergiebedarf im Sommer- und im Winterhalbjahr sehr unterschiedlich aus. Gerade in den Wintermonaten, wenn am meisten geheizt wird, liefert die Photovoltaikanlage oft nur überschaubare Mengen an Strom. Der Strom vom Dach reicht daher alleine nicht unbedingt immer zum Heizen aus.  

In diesem Artikel erfährst du, wie gut sich Solarstrom zum Heizen und für Warmwasser nutzen lässt, wann sich die Kombination lohnt, welche Technik sinnvoll ist und welche Strategien helfen, den Eigenverbrauch von PV-Strom zu erhöhen. Außerdem bekommst du einen Überblick über typische Fallstricke, sinnvolle Speicherlösungen und aktuelle Fördermöglichkeiten.

Warum lohnt sich die Kombination? Hier kommen die 5 Vorteile:

  • Heizkosten senken durch Eigenverbrauch von PV-Strom: Die Wärmepumpe nutzt Strom und der kostet. Wer sie mit dem eigenen Solarstrom betreibt, spart bares Geld. Vor allem im Sommerhalbjahr lässt sich die Wärmepumpe für die Bereitung von Warmwasser sinnvoll betreiben. Der überschüssige Strom vom Dach landet so nicht im Netz, sondern im Warmwasserspeicher.
  • Mehr Unabhängigkeit vom Stromversorger: Die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaikanlage erhöht den Eigenverbrauch und senkt den Verbrauch an fossiler Energie und reduziert auch den Zukauf von Strom aus dem Netz. Besonders in Zeiten steigender Energiepreise sorgt das für zusätzliche Planungssicherheit. 
  • Umweltfreundlich heizen mit kostenloser Umweltwärme: Eine Wärmepumpe gewinnt Energie aus der Luft, aus der Erde oder auch dem Grundwasser. Und das ganz ohne fossile Brennstoffe. Kombiniert mit Photovoltaik entsteht ein System, das erneuerbare Energiequellen effizient nutzt und das Stromnetz entlastet. Emissionen sinken, und der CO₂-Fußabdruck verbessert sich spürbar.
  • Zukunftssicher durch intelligentes Energiemanagement: Moderne Steuerungen erkennen, wann die PV-Anlage Strom liefert und leiten diesen automatisch an die Wärmepumpe weiter. Systeme mit SG-Ready-Schnittstelle kommunizieren mit dem Smart Grid. Das sorgt nicht nur für Effizienz, sondern macht die Technik fit für zukünftige Netzanforderungen.
  • Steigerung des Eigenverbrauchs von 30 auf bis zu 80 Prozent möglich: Je höher der Stromeigenverbrauch ist, desto wirtschaftlicher ist meine Photovoltaikanlage. Ohne Stromspeicher und Wärmepumpe liegt der Eigenverbrauch von Photovoltaik oft bei rund 30 Prozent. Wird zusätzlich ein Speicher integriert und die Wärmepumpe intelligent gesteuert, lässt sich dieser Anteil deutlich erhöhen. In gut abgestimmten Systemen sind Eigenverbrauchsquoten von 70 bis 80 Prozent realistisch.
Wärmepumpe mit Photovoltaik auf Einfamilienhaus
Modernes Einfamilienhaus mit Photovoltaikanlage auf dem Dach und einer außen installierten Wärmepumpe. (Quelle: Carsten Herbert)

Was du für ein effizientes Wärmepumpen-Photovoltaiksystem brauchst

Ein effizientes Wärmepumpen-Photovoltaiksystem beginnt mit der Auswahl der passenden Technik. Je nach Grundstück, Gebäudezustand und Heizbedarf kommen verschiedene Wärmepumpentypen infrage.

Luft-Wasser-Wärmepumpen gelten als Standardlösung im Bestand, weil sie ohne Erdarbeiten auskommen. Erdreich- und Grundwasser-Wärmepumpen arbeiten effizienter, sind aber durch die Erdsonden und Brunnenarbeiten deutlich teurer. 

Für die Warmwasserbereitung eignen sich auch kompakte Brauchwasserwärmepumpen. Diese entziehen der Kellerluft Wärme, mit der das Brauchwasser erwärmt wird. Vor allem im Sommer ist das eine einfache Möglichkeit, PV-Strom direkt zu nutzen. Eine Wärmepumpe für Warmwasser ist in diesem Zusammenhang oft sinnvoller als gedacht, gerade wenn keine komplette Heizungsumstellung geplant ist oder die Beheizung über Klimaanlagen erfolgen soll.

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Photovoltaik richtig dimensionieren und ausrichten

Auch die Photovoltaikanlage selbst muss gut abgestimmt sein. Entscheidend ist die richtige Dimensionierung. Zu klein gewählt, reicht der Strom im Winter oft nicht mal für den Haushaltsverbrauch. Zu groß, verschenkst du im Sommer potenzielle Eigenversorgung. Allerdings sind die Dächer von Einfamilienhäusern praktisch nie so groß, dass es zu einer Überdimensionierung kommt. Daher gilt in den meisten Fällen: Nutze jede geeignete Dachfläche aus, die für Photovoltaik genutzt werden kann.

Während im Sommerhalbjahr häufig Überschüsse entstehen, sinkt der Ertrag im Winter deutlich. Wer sein Haus zu einem nennenswerten Anteil mit PV-Strom heizen will, braucht also eine große Anlage. Bis vor einigen Jahren bevorzugte man hauptsächlich Südausrichtungen, um möglichst viel Strom einspeisen zu können. Das war deshalb sinnvoll, da die Einspeisevergütung noch deutlich höher war.

Heute spielt die Einspeisevergütung nur noch eine untergeordnete Rolle. Daher optimiert man heute auch eher in Richtung Eigenstromverbrauch. Das bedeutet, neben den Süddächern sind Ost- und Westdächer mehr oder weniger gleichwertig und werden, sofern vorhanden, alle genutzt. Wer mit der Solaranlage auch noch einen Stromspeicher und eine Wärmepumpe versorgen will, sollte also keinesfalls zu klein planen.

Die Kombination aus Wärmepumpe mit Photovoltaik und Stromspeicher erhöht nicht nur den Eigenverbrauch, sondern schafft echten Nutzen. Intelligente Steuerungen mit SG-Ready-Funktion sorgen zusätzlich dafür, dass die Wärmepumpe bei hoher Sonneneinstrahlung automatisch mehr Leistung abruft. Wer auf eine Kombination aus Photovoltaik und Stromspeicher setzt, profitiert so mehrfach.

Reihenhaus mit Photovoltaik und Wärmepumpe
Mehrere Wärmepumpen-Außengeräte an einem modernen Reihenhaus mit großer Photovoltaikanlage auf dem Dach. (Quelle: Adobe Stock)

Heizen mit Sonnenstrom? Was wirklich funktioniert und was nicht

Warmwasser und Raumwärme stellen sehr unterschiedliche Anforderungen an ein solares Heizkonzept. Beim Warmwasser geht es um eine vergleichsweise geringe Energiemenge, die über das ganze Jahr hinweg konstant gebraucht wird.

Deshalb lässt sich dieser Bedarf oft gut mit PV-Strom decken, vor allem im Sommer, wenn die Sonne zuverlässig Energie liefert. Anders sieht es bei der Raumheizung im Winter aus. Hier ist die Leistungsspitze genau dann, wenn der Stromertrag vom Dach am niedrigsten ist.

Die Vorstellung, eine Wärmepumpe das ganze Jahr über ausschließlich mit Photovoltaikstrom zu betreiben, klingt daher zwar verlockend. In der Praxis scheitert das aber in der Regel am Verhältnis von Strombedarf und Angebot. Im Sommer produziert die PV-Anlage oft mehr Strom, als im Haushalt gebraucht wird, aber die Heizung steht still.

Im Winter dreht sich das Verhältnis um. Dann braucht die Wärmepumpe am meisten Energie, doch die Sonne liefert nur wenig.

Das bedeutet, eine vollständige Autarkie ist selbst unter optimalen Bedingungen kaum erreichbar. Selbst mit üppig dimensionierter PV-Anlage kann der Wärmebedarf eines durchschnittlichen Einfamilienhauses nicht gedeckt werden. Auch ein großer Stromspeicher kann diese saisonalen Schwankungen zwischen Winter und Sommer nicht ausgleichen. Er überbrückt bestenfalls ein bis zwei Tage.

Ein gewisser Netzbezug im Winter ist daher ganz normal und muss eingeplant werden. Das ist kein Nachteil, sondern schlicht die physikalische Realität. Entscheidend ist es, den Deckungsgrad über das Jahr hinweg zu optimieren. Und das gelingt durch eine clevere Kombination aus Anlagengröße, Wärmedämmung, Pufferspeichern und intelligenter Steuerung.

Haus nutzt Photovoltaik Wärmepumpe und Speicher
Schematische Grafik: Haus mit PV-Anlage, Stromspeicher, Warmwasser- und Heizwärmepumpe, daneben Balken mit Eigenstromanteil bis 65 %. (Quelle: Carsten Herbert)

Denn je mehr Sonnenstrom du für Warmwasser und Heizung selbst nutzen kannst, desto stärker sinkt deine Abhängigkeit vom Stromversorger und das macht sich am Ende auch finanziell bemerkbar.

So kombinierst du Photovoltaik und Wärmepumpe richtig: 6 Praxistipps

  • PV-Anlage nicht zu klein planen: Eine PV-Anlage, die gerade so den Haushaltsstrom deckt, reicht in Verbindung mit einer Heizungswärmepumpe kaum aus. Schon gar nicht im Winter, wenn geheizt wird. Wer ordentlich profitieren will, sollte möglichst die gesamte geeignete Dachfläche nutzen. 
  • Wärmepumpen müssen nicht groß sein: Es muss nicht immer sofort ein Komplettumstieg hin zu einer Wärmepumpe sein. Bereits eine kleine Wärmepumpe kann den Öl- und Gasverbrauch enorm reduzieren. Ein sanfter Übergang mit Klimageräten, den sogenannten Luft-Luft-Wärmepumpen, ist daher eine günstige und einfache Möglichkeit, den Eigenstromanteil zu optimieren.
  • Warmwasserbereitung einplanen: Der Eigenverbrauch lässt sich auch durch eine Warmwasserbereitung mit Wärmepumpe deutlich steigern. Dafür sind spezielle Warmwasser-Wärmepumpen meist die einfachste und günstigste Lösung.
  • Warmwasser tagsüber bereiten: Die Warmwasserbereitung sollte vorrangig dann erfolgen, wenn die Sonne scheint. Eine Brauchwasserwärmepumpe kann den Strom vom Dach dann direkt nutzen. Mit einer passenden Steuerung lässt sich der Betrieb in die Sonnenstunden verlagern. 
  • Stromüberschüsse vom Tag in die Nacht retten: Durch die Nutzung eines Stromspeichers kann ein Stromüberschuss vom Tag auch in der Nacht genutzt und so der Eigenstromverbrauch zusätzlich erhöht werden. 
  • SG-Ready nutzen, wenn vorhanden: Wärmepumpen mit SG-Ready-Schnittstelle lassen sich intelligent steuern. Wenn mittags viel PV-Strom zur Verfügung steht, kann die Wärmepumpe automatisch anspringen und zum Beispiel den Pufferspeicher aufladen. So lässt sich der Eigenstromanteil gezielt erhöhen.

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Wann rechnet sich eine Wärmepumpe mit Photovoltaik?

Ob sich die Verbindung aus Wärmepumpe, Photovoltaik und Stromspeicher wirtschaftlich rechnet, hängt sehr von den individuellen Gegebenheiten ab. Da sich im Heizungsbereich allerdings ohnehin ein Umbau hin zu elektrischen, vor allem Wärmepumpensystemen abzeichnet, sollte jede Gelegenheit genutzt werden, diesen Umbau auch im eigenen Zuhause anzugehen. Wer zu spät beginnt, könnte das teuer bezahlen, da die Preise für fossile Energien in den kommenden Jahren überproportional ansteigen werden.

Wer mit Photovoltaik heizen und seine Warmwasserbereitung organisieren will, kann seine Anlage nie zu klein bauen, vor allem im Sommerhalbjahr fällt dann kaum noch Netzstrom an. In Kombination mit einem passenden Speicher kann das System im Sommerhalbjahr dein Haus ganztägig mit PV-Strom versorgen.

In diesen Fällen steigt der Eigenverbrauch deutlich an, der Autarkiegrad liegt häufig bei 50 Prozent und mehr. Wenn die Wärmepumpe zusätzlich Warmwasser bereitet und die Steuerung, PV-Ertrag und Verbrauch intelligent koppelt, lässt sich der Eigenanteil in Richtung 80 Prozent zusätzlich optimieren.

PV Deckung und Wärmebedarf im Jahresverlauf
Jahresverlauf von PV-Ertrag und Wärmebedarf für Heizung und Warmwasser in einem Einfamilienhaus. (Quelle: Carsten Herbert)

In Altbauten mit hohem Wärmebedarf reicht der Solarstrom oft bei Weitem nicht aus, um die Wärmepumpe dauerhaft zu betreiben. In den kalten Monaten bleibt ein Restbedarf bestehen, der aus dem Netz bezogen werden muss. Aber auch hier kann ein nennenswerter Teil des Bedarfs über Photovoltaik gedeckt werden, vor allem in der Übergangszeit.

Auch hybride Systeme, bei denen zwei Heizsysteme zusammenarbeiten (zum Beispiel Gaskessel + Wärmepumpe), können in Bestandsgebäuden mit hohem Energieverbrauch sinnvoll sein, um Spitzenlasten an den kältesten Tagen abzudecken. Dadurch lassen sich kleinere Wärmepumpen einsetzen, was die Investitionskosten reduziert.

Wie du mit Förderung und Eigenverbrauch bares Geld sparst

Die Kosten für ein vollständiges System aus PV, Stromspeicher und zentraler Wärmepumpe können je nach Technik zwischen 30.000 und 50.000 Euro liegen. Wer Klimaanlagen statt zentraler Wärmepumpen nutzt, kann die Kosten deutlich reduzieren. Fördermittel aus der BEG oder KfW senken die Kosten spürbar. Auch einzelne Bundesländer bieten zusätzliche Programme.

Wer den PV-Strom nicht nur ins Netz einspeist, sondern überwiegend selbst nutzt, hat den größten Vorteil. Mittel- bis langfristig lohnt sich die Kombination aus Photovoltaik und Wärmepumpe immer. Wer heute neu baut oder ohnehin saniert, sollte die Wärmepumpeninstallation direkt mit der PV-Planung auf jeden Fall einplanen.

Fazit: Deine nächsten Schritte zur optimalen Kombi

Wenn du eine Wärmepumpe planst oder bereits nutzt, lohnt sich der Blick auf die Kombination mit Photovoltaik und Stromspeicher auf jeden Fall. Bevor du investierst, helfen dir diese drei Fragen bei der Einordnung:

  • Willst du weg von Öl und Gas?
  • Möchtest du langfristig unabhängiger vom Energieversorger werden?
  • Steht dir ausreichend geeignete Fläche für Photovoltaik auf deinem Dach zur Verfügung?

Wenn du diese Punkte mit „Ja“ beantworten kannst, ist die PV-Wärmepumpen-Kombination der richtige Weg für dich.

Falls du dich für die vorgestellte PV- und Wärmepumpen-Kombination entscheidest, empfehlen wir dir, zunächst eine individuelle Förderberatung in Anspruch zu nehmen. So sicherst du dir alle Zuschüsse und kannst dein Projekt optimal vorbereiten und planen.

Bildquellen:

1. Beitragsbild: Wärmepumpe mit Photovoltaik (Adobe Stock)
2. Einfamilienhaus mit PV-Anlage und Wärmepumpe (Carsten Herbert)
3. Reihenhaus mit PV-Modulen und Wärmepumpen-Außengeräten (Adobe Stock)
4. Schematische Darstellung: Eigenstromnutzung mit PV, Wärmepumpe und Speicher (Carsten Herbert)
5. Grafik: Eigenstromanteil mit Wärmepumpe und PV im Jahresverlauf (Carsten Herbert)

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Carsten Herbert
ENERGIESPARKOMMISSAR
Carsten Herbert ist Bauingenieur und war über 20 Jahre als Energieberater im Einsatz. Mit seinem Ingenieurbüro unterstützte er Bauherren, Kommunen und Unternehmen dabei, Gebäude energetisch sinnvoll zu modernisieren. Seine Schwerpunkte sind die Gebäude-Energieeffizienz, die er verständlich ohne Fachchinesisch vermittelt. Als ENERGIESPARKOMMISSAR erklärt er auf YouTube, in Seminaren und Vorträgen, wie Gebäude aufgebaut sind, wo Wärme verloren geht und wie sich der Energieverbrauch dauerhaft senken lässt. Sein Ziel ist es, Energieeffizienz verständlich zu machen und Menschen dabei zu unterstützen, die richtigen Entscheidungen für ihr Zuhause zu treffen.
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