Photovoltaik und Wärmepumpe: Lohnt sich die Kombination?
Ja, aber nicht aus dem Grund, den die meisten erwarten. Im Januar deckt Ihre Anlage nur einen Bruchteil des Wärmepumpenstroms. Der Gewinn liegt woanders, und er ist grösser.
Lohnt sich Photovoltaik zusammen mit einer Wärmepumpe?
Ja, die Kombination lohnt sich, aber anders als oft dargestellt. Eine Wärmepumpe braucht in einem Einfamilienhaus rund 5'000 Kilowattstunden Strom im Jahr und verdoppelt damit den Verbrauch. Ihr Bedarf fällt jedoch fast vollständig in die Monate, in denen eine Solaranlage am wenigsten liefert: Im Januar deckt eine 8-kWp-Anlage nur rund fünfzehn Prozent des Wärmepumpenstroms. Über das ganze Jahr sind es etwa ein Viertel. Der eigentliche Gewinn liegt woanders: Weil der Gesamtverbrauch steigt, wächst die Eigenverbrauchsquote von rund dreissig auf gegen fünfundvierzig Prozent, ohne dass Sie etwas dazu tun müssen. Aus jeder selbst genutzten Kilowattstunde wird damit mehr Wert. Wer eine Wärmepumpe plant, sollte die Anlage entsprechend grösser auslegen und auf eine Steuerung achten, die den Solarüberschuss in den Speicher schiebt.
Was eine Wärmepumpe verbraucht
Eine Wärmepumpe erzeugt keine Wärme, sie verschiebt sie. Aus einer Kilowattstunde Strom werden je nach Gerät und Gebäude drei bis vier Kilowattstunden Wärme. Dieses Verhältnis heisst Jahresarbeitszahl. Wie viel Strom Ihre Anlage braucht, ergibt sich also aus zwei Grössen: dem Wärmebedarf Ihres Hauses und der Jahresarbeitszahl.
Vorsicht bei Herstellerangaben. Dort stehen oft Werte von 4.5 oder höher, gemessen unter Laborbedingungen. Im Alltag erreichen Luft-Wasser-Wärmepumpen in einem sanierten Haus mit Bodenheizung realistisch 3.2 bis 3.8, Erdsonden 4.0 bis 4.5. Je höher die nötige Vorlauftemperatur, desto tiefer die Zahl. Bei Radiatoren mit 55 Grad Vorlauf sinkt sie schnell unter 3.
| Gebäude | Wärmebedarf | Strom für die Heizung |
|---|---|---|
| Neubau nach heutigem Standard | rund 9'000 kWh | rund 2'400 kWh |
| Saniertes Haus mit Bodenheizung | rund 15'000 kWh | rund 4'300 kWh |
| Teilsaniert, gemischte Wärmeabgabe | rund 22'000 kWh | rund 6'900 kWh |
| Unsaniert, Radiatoren mit hohem Vorlauf | rund 30'000 kWh | rund 10'000 kWh |
| Warmwasser, unabhängig vom Gebäude | rund 3'000 kWh | rund 800 kWh |
Für die Beispiele auf dieser Seite rechnen wir mit dem sanierten Einfamilienhaus: rund 4'300 Kilowattstunden für die Heizung, dazu 800 für das Warmwasser, zusammen also gut 5'000 Kilowattstunden. Zusammen mit einem Haushaltsverbrauch von 4'500 Kilowattstunden ergibt das rund 9'600 im Jahr, also gut das Doppelte eines Haushalts ohne Wärmepumpe.
Das Winterproblem
Hier liegt der Punkt, den viele Werbeschreiben auslassen. Wärmepumpe und Solaranlage arbeiten gegenläufig: Die eine braucht am meisten Strom, wenn die andere am wenigsten liefert. Die Tabelle zeigt es für eine 8-kWp-Anlage und das sanierte Einfamilienhaus.
| Monat | Solarertrag | Bedarf Wärmepumpe |
|---|---|---|
| Januar | rund 190 kWh | rund 880 kWh |
| April | rund 840 kWh | rund 370 kWh |
| Juli | rund 1'030 kWh | rund 70 kWh, nur Warmwasser |
| Oktober | rund 460 kWh | rund 370 kWh |
| Dezember | rund 150 kWh | rund 970 kWh |
Im Januar und Dezember deckt die Anlage also gut ein Achtel bis ein Siebtel des Wärmepumpenstroms, und selbst dieser Anteil fällt nur in den wenigen hellen Mittagsstunden an. Von April bis Oktober ist es umgekehrt: Dann liefert die Anlage weit mehr, als Heizung und Warmwasser brauchen. Über das ganze Jahr stammt rund ein Viertel des Wärmepumpenstroms vom eigenen Dach.
Wenn Ihnen jemand vorrechnet, die Solaranlage betreibe Ihre Wärmepumpe, fragen Sie nach den Januarwerten. Kein Dach in der Nordwestschweiz liefert im Hochwinter genug, um eine Wärmepumpe zu tragen, auch kein grosses. Auch ein Batteriespeicher ändert daran nichts: Er verschiebt Strom über Stunden, nicht über Monate.
Drei Zahlen zur Kombination
Gerechnet für ein saniertes Einfamilienhaus mit Wärmepumpe und einer 8-kWp-Anlage auf einem Süddach.
Heizung und Warmwasser zusammen. Das verdoppelt den Verbrauch eines Vierpersonenhaushalts von 4'500 auf gut 9'600 Kilowattstunden.
So viel des Wärmepumpenstroms kommt im Hochwinter vom eigenen Dach. Über das Jahr sind es rund fünfundzwanzig Prozent.
Statt dreissig Prozent ohne Wärmepumpe. Sie nutzen also mehr von Ihrem eigenen Strom selbst, ohne etwas dazu zu tun.
Die zweite Zahl enttäuscht, die dritte entschädigt dafür. Der Gewinn der Kombination liegt nicht darin, dass die Sonne Ihre Heizung betreibt, denn das tut sie im Winter nicht. Er liegt darin, dass ein Haus mit Wärmepumpe das ganze Jahr über eine höhere Grundlast hat und deshalb mehr vom eigenen Ertrag aufnimmt. Aus Strom, den Sie sonst für acht Rappen abgegeben hätten, wird Strom, den Sie zum vollen Bezugspreis nicht kaufen müssen.
Die Wärmepumpe heizt nicht mit Ihrem Solarstrom. Sie macht ihn trotzdem wertvoller.
Warum es sich trotzdem lohnt
Fünf Gründe, die alle besser sind als der naheliegende. Keiner davon setzt voraus, dass die Sonne im Januar scheint.
Die Eigenverbrauchsquote steigt von selbst
Das Warmwasser passt perfekt
Der Speicher der Heizung ist gratis
In der Übergangszeit trägt die Anlage wirklich
Die Rechnung ist grösser, also auch der Hebel
Konkret gerechnet mit einem mittleren Bezugspreis von 30 Rappen, wie er in unserer Region üblich ist: Eine 8-kWp-Anlage bringt einem Haus mit Wärmepumpe rund 1'310 Franken im Jahr, mit gezielter Steuerung etwa 1'530 Franken. Ihr genauer Wert hängt am Tarif Ihrer Gemeinde, und der schwankt in unserem Einzugsgebiet zwischen 27.17 und 43.61 Rappen.
Was Sie konkret tun können
Fünf Entscheidungen, die darüber bestimmen, wie gut die Kombination bei Ihnen funktioniert. Die ersten drei treffen Sie bei der Planung, die letzten beiden im Betrieb.
Die Anlage grösser auslegen
Ost-West statt reinem Süden prüfen
Auf die Schnittstelle achten
Warmwasser in die Mittagsstunden legen
Den Speicher überhöhen lassen
Was Sie sich sparen können: eine Anlage, die auf den Winterbedarf ausgelegt wird. Um im Januar eine Wärmepumpe zu tragen, bräuchte es ein Vielfaches der üblichen Fläche, und dieser Überschuss würde im Sommer für acht Rappen ins Netz gehen. Legen Sie die Anlage nach der verfügbaren Dachfläche aus, nicht nach dem Dezemberverbrauch.
Ein häufiger Irrtum betrifft die Reihenfolge. Wenn Wärmepumpe und Solaranlage beide anstehen, planen Sie beide zusammen, auch wenn Sie zeitlich versetzt bauen. Wer die Wärmepumpe ohne Rücksicht auf die spätere Anlage installiert, hat oft keine Schnittstelle für die Überschusssteuerung und muss später nachrüsten oder darauf verzichten.
Häufige Fragen zu Photovoltaik und Wärmepumpe
Wir rechnen mit Ihrer Heizung
Die Zahlen auf dieser Seite gelten für ein saniertes Musterhaus. Ihre Rechnung hängt am Wärmebedarf Ihres Gebäudes, an der Jahresarbeitszahl Ihrer Wärmepumpe und am Tarif Ihrer Gemeinde. Nennen Sie uns Adresse, Jahresverbrauch und Heizungstyp, dann rechnen wir beide Varianten durch, mit und ohne Überschusssteuerung. Wenn Sie die Wärmepumpe erst planen, umso besser: Dann klären wir die Schnittstelle, bevor sie bestellt ist.
Thomas von Arx
Berater Energielösungen, Soltastic Basel GmbH
Wir sind ein Solarbetrieb und verdienen an gebauten Anlagen. Wärmepumpen planen und installieren wir nicht; dafür ist Ihr Heizungsinstallateur zuständig. Diese Seite widerspricht bewusst der verbreiteten Darstellung, eine Solaranlage betreibe die Wärmepumpe. Die Angaben zu Jahresarbeitszahlen, Wärmebedarf und monatlicher Ertragsverteilung sind Erfahrungs- und Planungswerte für das Schweizer Mittelland und können je nach Gebäude, Gerät und Standort deutlich abweichen. Die Ersparnisrechnung beruht auf einer 8-kWp-Südanlage mit 950 Kilowattstunden je Kilowatt Peak, einem Bezugspreis von 30 Rappen und einer Einspeisevergütung von 8 Rappen; die tatsächlichen Werte Ihrer Gemeinde finden Sie auf unseren Tarifseiten. Verbindlich ist eine Berechnung an Ihrem Objekt.