Wärmepumpe und Photovoltaik kombinieren

Wärmepumpen gelten besonders im Neubau als Heizung der Zukunft, weil sich erneuerbare Wärme aus der Umgebung sehr günstig zum Heizen nutzen lässt. Dafür wird nur relativ wenig Strom benötigt - besonders im direkten Vergleich mit reinen Elektroheizungen. In Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage wird dieser außerdem als Solarstrom umweltfreundlich produziert. Deshalb wird die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaikanlage auch seit 01.07.2021 im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG WG) mit gefördert.

Zudem lässt sich eine Photovoltaik-Anlage auch gut mit dem Ausbau der Elektromobilität kombinieren. Eine Photovoltaik-Anlage gewinnt Solarstrom aus Sonnenenergie, der entweder selbst genutzt oder gegen Vergütung ins öffentliche Netz eingespeist werden kann. Eigenheimbesitzer stehen dabei jedoch häufig vor dem Problem, dass der tatsächliche Eigenverbrauch des eigenen Solarstroms meist nur bei rund 20 bis 30 Prozent liegt, aber passende Stromspeicher aktuell noch viel zu teuer sind. Die Kombination von Wärmepumpe und Photovoltaik bietet sich also aufgrund einer Vielzahl von Gründen an:

Wenn Sie Ihre Wärmepumpe mit einer Photovoltaik-Anlage kombinieren möchten, dann sollten Sie einige Dinge vorab unbedingt wissen! Neben allgemeinen Vorteilen und Nachteilen gibt es einige Besonderheiten, die Sie im besten Fall auch schon bei der Planung der Anlage beachten.

Ganz wichtig ist die Tatsache, dass Sie sich mit der Kombination aus PV-Anlage und Wärmepumpe kein autarkes Perpetuum mobile ins Haus holen - also keine unendliche bzw. sich selbst erneuernde Energiequelle. Im Sinne der Wirtschaftlichkeit bietet es sich durchaus an, einen gewissen Teil des Strombedarfs über das öffentliche Netz zu decken. Ggf. kann man die Heizkosten mit einer Kaskadenschaltung weiter senken. Wäre man durch die Photovoltaikanlage hundertprozentig autark, wäre sie die meiste Zeit völlig überdimensioniert.

Batteriespeicher zum Speichern des elektrischen Stroms aus der Photovoltaikanlage können den Eigenverbrauch zwar erhöhen, sind aber teuer und daher häufig unwirtschaftlich. Aber auch ohne einen solchen Speicher gibt es Möglichkeiten, die elektrische Energie aus der Solaranlage effizient aufzubewahren. Beispielsweise lässt sich eine Flächenheizung als thermischer Speicher nutzen: Die Wärmepumpe erzeugt aus dem PV-Strom Wärme, die etwa an eine Fußbodenheizung abgegeben wird.

Diese thermische Speicherung bietet eine hohe Kapazität ohne weitere Investitionen und sollte - wenn kein separater Stromspeicher vorhanden ist, sollte diese thermische Speicherung unbedingt genutzt werden, da sie hohe Kapazität ohne weitere Investitionen ermöglicht. Eine Fußbodenheizung mit 150 m² Fläche, die um 2 Kelvin erwärmt wird, speichert 24 kWh Wärmeenergie. Das entspricht einem voll mit Photovoltaik-Strom aufgeladenen Batteriespeicher von mehr als 6 kWh Kapazität.

Ganz grob können Sie bei einer Kombination von Wärmepumpe und Photovoltaik mit einem Aufpreis von 9.750 Euro gegenüber einer einfachen Wärmepumpe rechnen. Insgesamt sollten Sie etwa 24.000 bis 47.000 Euro einplanen. Der letztendliche Preis wird maßgeblich durch die Art der Wärmepumpe und den Einbau eines Stromspeichers bestimmt, und weniger durch die Größe der Photovoltaikanlage.

Verfügbare Förderungen

Stand Januar 2023: Sie können davon ausgehen, dass Sie für Luft-Wasser-, Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen mindestens 25 Prozent der Investitionskosten von höchstens 60.000 Euro - also max. 15.000 Euro - als Zuschuss-Förderung vom BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) erhalten. Mit Boni kann man sogar bis zu 40 Prozent der Investitionskosten erhalten - also bis zu 24.000 Euro.

Für Photovoltaik-Anlagen gibt es seit Jahren eine Einspeisevergütung für überschüssigen Strom. Seit der Einführung der Bundesförderung für effiziente Gebäude BEG am 01.07.2021 gab es auch die Möglichkeit, die Anschaffung einer Photovoltaik-Anlage im Rahmen von Sanierungen oder Neubauten nach Effizienzhaus-Standard (BEG WG) von der KfW anteilig an den Gesamtkosten mit fördern zu lassen. Seit der BEG Novelle vom 01.01.2023 werden Anlagen, die ausschließlich der Stromversorgung dienen, jedoch nicht länger mit gefördert. Vorbereitende Maßnahmen für die Installation solcher Anlagen werden jedoch nach wie vor anteilig gefördert. Die Förderung erfolgt allerdings alternativ zur Einspeisevergütung nach EEG, man muss sich also für eine Förderung entscheiden.

Seit Januar 2023 gelten zwei weitere Bedingungen für die Förderfähigkeit von Wärmepumpen. Nach der Installation müssen 65 Prozent der Wohnfläche durch erneuerbare Energien beheizt werden. Zudem muss die Wärmepumpe in der Lage sein, eine Jahresarbeitszahl (JAZ) von mindestens 2,7 zu erreichen. Andernfalls gilt das Gebäude als ungeeignet.

Zwar keine eigentliche Förderung, aber dennoch hilfreich bei der Finanzierung eines nachhaltigen Eigenheims, ist ein speziell für diesen Fall gedachte Kredit der KfW. Planen Sie, im Neubau eine Wärmepumpe mit selbst produziertem Strom aus Photovoltaik zu betreiben, ermöglicht dies die Einstufung als „Klimafreundlicher Neubau“. Hier gewährt die KfW einen zinsgünstigen Kredit über bis zu 150.000 Euro (KfW 297/298).

Aus ökologischer Sicht macht die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik auf jeden Fall Sinn! Durch den direkten Strombezug aus Photovoltaik vom eigenen Dach gibt es beim Heizen nur wenig Energieverluste. Fossilen Brennstoffen wie Kohle-Energie gehen Sie aus dem Weg, CO2-Emissionen sinken, und auch auf Atom-Energie können Sie verzichten.

Die Wirtschaftlichkeit samt der finanziellen Amortisation der Kombi aus Photovoltaik und Wärmepumpe steht allerdings auf einem anderen Blatt. Schauen wir zunächst auf die laufenden Kosten: Diese können mit einer eigenen Photovoltaikanlage ganz realistisch um 20 bis 50 Prozent gesenkt werden - mit einem Stromspeicher sogar noch weiter.

Darin sind auch schon die steigenden Wartungskosten enthalten, die von etwa 100 auf bis zu 480 Euro pro Jahr anwachsen können. Insgesamt erhalten sollten Sie mit folgenden jährlichen Kosten (Heizkosten, Hausstrom, Wartung) für einen Altbau mit 28.000 und einen Neubau mit 9.000 Kilowattstunden Wärmebedarf rechnen:

Berechnung der Wirtschaftlichkeit

Die laufenden Kosten sind zwar wichtig, aber diese müssen noch ins Verhältnis zur Investition gesetzt werden, um wirklich etwas über die Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen mit Photovoltaik zu erfahren. Berücksichtigt man alle anfallenden Kosten (Dreijahresschnitt) über 25 Jahre inklusive einer jährlichen Preissteigerung von 3 Prozent, dann gibt es am Ende einen recht eindeutigen Gewinner (die Preissprünge 2021/2022 wurden berücksichtigt).

Gegenüber einer neuen Brennwert-Ölheizung sparen Sie in 25 Jahren mit einer Erd-Wärmepumpe (Sole-Wasser) und einer Photovoltaikanlage gut 40.000 Euro! Die Variante mit Stromspeicher schneidet mit ca. 37.000 Euro Ersparnis etwas schlechter ab und ist damit aber schon deutlich günstiger als eine einfache Erd-Wärmepumpe, die ohne Solarstrom aus Photovoltaik betrieben wird (nach 25 Jahren ca. 31.000 Euro gespart). Hier profitieren Sie von höherem Eigenverbrauch aus dem erzeugten Strom Ihrer PV-Anlage, dafür erhalten Sie jedoch auch weniger Einspeisevergütung für den überschüssigen Strom.

Auf dieser Grundlage können Sie nun selbst entscheiden, ob die Einsparungen die höheren Anfangsinvestitionen für eine PV-Anlage und Wärmepumpe rechtfertigen. Bei einem solch hohen Wärmebedarf würden Experten vermutlich auch eher zu einer Hackschnitzelheizung raten, die in einem solchen Szenario sogar 54.000 Euro gegenüber einer Ölheizung einsparen könnte. Allerdings braucht sie sehr viel Platz für das Brennstofflager und ist schon deshalb für die meisten Gebäude nicht geeignet.

Die Wärmepumpe in Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage ist auf lange Sicht und unter Berücksichtigung von jährlichen Preissteigerungen für Strom, Öl und Gas sowie sonstiger Kosten wie etwa Wartung und ggf. Schornsteinfeger und den Anschaffungspreisen für die jeweiligen Geräte die preiswerteste Lösung. Sie ist die beste Mixtur aus Anschaffungskosten und laufenden Kosten - erst, recht, wenn man gern mit grüner Energie heizen möchte.

Knapp dahinter folgt die Kombination aus Wärmepumpe, Photovoltaik-Anlage und Stromspeicher. Immerhin ist diese Kombination noch wirtschaftlicher als eine Wärmepumpe allein. Die Anschaffung einer Ölheizung kann man dagegen nicht empfehlen, da die Preise für Öl langfristig weiter überproportional steigen werden und die Förderung von Ölheizungen inzwischen eingestellt wurde, während neue Wärmepumpen hoch gefördert werden.