Eine Photovoltaikanlage liefert die günstigste Antriebsenergie für die Wärmepumpe. Durch intelligente Steuerung (SG Ready) lässt sich der solare Deckungsgrad der Heizung auf **30 % bis 45 %** über das Gesamtjahr steigern.
1. PV-Ertrag vs. Wärmepumpen-Bedarf im Winter
Die größte Herausforderung liegt in der zeitlichen Verschiebung: Die Wärmepumpe benötigt im Dezember und Januar am meisten Strom, während die PV-Anlage in diesen Monaten ihren geringsten Ertrag erzielt. Ein typisches Berechnungsbeispiel veranschaulicht das Potenzial:
- Heizstrombedarf im Januar: ca. 800 kWh
- Ertrag einer 10 kWp PV-Anlage im Januar: ca. 250 kWh (bei bewölktem Winterhimmel)
- Eigenverbrauchs-Anteil: Nahezu 100 % des erzeugten Solarstroms fließen direkt in die Wärmepumpe und den Haushaltsstrom. Es wird kein Strom ins Netz eingespeist. Die erzielten Stromeinsparungen entnehmen Sie den laufenden Betriebskosten einer Wärmepumpe.
- Netzbezug: ca. 550 kWh müssen zusätzlich aus dem Stromnetz bezogen werden. Die PV-Anlage deckt somit bereits ca. 31 % des Heizbedarfs im kältesten Monat.
2. Sizing-Regeln: Wie groß muss die PV-Anlage sein?
Um die Wärmepumpe im Winter effektiv zu unterstützen, muss die PV-Anlage ausreichend dimensioniert sein. Folgende Faustformeln haben sich bewährt:
- PV-Leistung maximieren: Machen Sie Ihr Dach voll. Jedes kWp zusätzliche Leistung liefert bei diffuser Bewölkung im Dezember und Januar wertvollen Strom. Eine Anlage unter **10 kWp** reicht im Winter kaum aus, um neben dem Haushaltsstrom noch die Wärmepumpe zu bedienen.
- Batteriespeicher vs. Pufferspeicher: Ein Batteriespeicher (Strom) ist teurer als ein thermischer Pufferspeicher (Wasser). Nutzen Sie den Warmwasserspeicher Ihres Hauses als primären Puffer: Überschüssiger Solarstrom wird tagsüber als 55°C heißes Wasser gespeichert. Erfahren Sie mehr über die Nutzung der Fußbodenheizung als thermische Batterie.
3. Die SG-Ready-Schnittstelle im Smart Home
SG Ready steht für "Smart Grid Ready". Diese Schnittstelle ermöglicht die Kommunikation zwischen dem PV-Wechselrichter und der Wärmepumpe. Sie kennt vier Betriebszustände:
| Zustand | Signal | Bedeutung & Verhalten der Wärmepumpe |
|---|---|---|
| Zustand 1 (Sperrzeit) | 0 / 0 | Wärmepumpe wird netzdienlich gesperrt (max. 2 Std. am Stück). |
| Zustand 2 (Standard) | 1 / 0 | Wärmepumpe läuft im normalen, effizienzoptimierten Betrieb. |
| Zustand 3 (Empfehlung) | 0 / 1 | **Solarüberschuss vorhanden:** Die Wärmepumpe läuft an und überhitzt den Warmwasserspeicher und die Räume moderat (z.B. um +2°C), um Solarstrom thermisch zu speichern. |
| Zustand 4 (Befehl) | 1 / 1 | **Maximaler Überschuss:** Wärmepumpe läuft mit voller Leistung, um Warmwasser und Pufferspeicher auf Maximaltemperatur aufzuheizen. |
4. Wirtschaftlichkeitsrechnung (Beispiel)
Ein typisches Einfamilienhaus benötigt 4.000 kWh Heizstrom pro Jahr für die Wärmepumpe:
- Ohne PV-Anlage: 4.000 kWh Netzstrom à 30 ct = **1.200 € / Jahr**.
- Mit PV-Anlage (35 % Eigenverbrauch): 1.400 kWh kostenloser Solarstrom + 2.600 kWh Netzstrom à 30 ct = **780 € / Jahr**.
- Ersparnis: Sie sparen zusätzlich ca. 420 € an jährlichen Heizstromkosten ein und senken die Amortisationszeit beider Anlagen.
Fragen Sie Ihren regionalen Fachbetrieb nach einem kombinierten Konzept aus Wärmepumpe und PV-Vorbereitung: