Klimafreundliches Heizen und bezahlbare Energie sind primär mit der Wärmepumpe und der Photovoltaik (PV-Anlage) verbunden. Beide besitzen große politische, wirtschaftliche und technische Bedeutung. In einem unserer letzten Artikel haben wir Ihnen die ökonomische Seite des Zusammenspiels zwischen Wärmepumpe und PV-Anlage erläutert. Wie aber spielen die beiden Anlagen technisch zusammen? Welche Potenziale zum Energiesparen besitzen die Technologien und wie können sie genutzt werden? Diese und weitere Fragen klären wir hier.

Wie funktioniert die Wärmepumpe?
Eine Wärmepumpe entzieht der Umwelt (Luft, Erdreich oder Grundwasser) Wärme und hebt deren Temperaturniveau mithilfe von Strom auf das für Heizzwecke nötige Niveau an. Das Prinzip ist seit Langem bekannt. Ihre Vorteile liegen in ihrer hohen Effizienz bzw. einem hohen Wirkungsgrad (1 kWh Strom liefert drei bis fünf kWh Wärme), der CO₂-Armut und sie ist förderfähig. Aber auch die Nachteile sollen hier nicht verschwiegen werden: Die Anschaffungskosten sind höher als bei Gas- oder Ölheizungen, die Effizienz der Anlage sinkt bei sehr niedrigen Außentemperaturen, der Betreiber ist abhängig von Strompreisen.

Was leistet eine PV-Anlage?
Die Photovoltaik ist die zweite Säule des Modells. Sonnenlicht trifft auf die Solarmodule. Auf dem Dach sind Solarmodule montiert, die aus vielen Solarzellen bestehen, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Dabei entsteht Gleichstrom, der im Haushalt nicht genutzt werden kann. Deshalb läuft er durch einen Wechselrichter, der ihn in Wechselstrom umwandelt – also in die Form von Strom, die in unserem Netz genutzt werden kann. Dieser selbst erzeugte Strom wird zuerst im eigenen Haus verbraucht – z. B. für Licht, Kühlschrank, Computer usw. Überschüssiger Strom, den man gerade nicht benötigt, fließt ins öffentliche Stromnetz. Dafür erhalten Sie eine Einspeisevergütung. Verfügt die Anlage über einen Batteriespeicher, kann überschüssiger Strom zwischengespeichert werden. Dann steht er auch abends oder nachts zur Verfügung, wenn die Sonne nicht scheint. Jedoch schwankt die Stromproduktion mit Tageszeit und Wetter, in der Nacht wird kein Strom erzeugt.

Das Zusammenspiel: Eigenstrom für die Wärmepumpe
Setzt man beide Systeme zusammen, entsteht ein Kreislauf mit vielen Vorteilen: Die Wärmepumpe benötigt Strom, die PV-Anlage liefert ihn tagsüber. Damit wird die Wärmepumpe zum größten Eigenverbraucher des Solarstroms und reduziert die Menge an teurem Netzstrom. Überschüssigen PV-Strom können die Verbraucher für die Warmwasserbereitung nutzen oder ins Netz einspeisen. Mit einer entsprechend intelligenten Steuerung bzw. einem Energiemanagement kann die Wärmepumpe gezielt dann laufen, wenn viel PV-Strom verfügbar ist. So wird der Eigenverbrauch optimiert.

Die Rolle des Stromspeichers
Eine weitere wichtige Funktion kommt dem Stromspeicher zu. So kommt diese Batterie ins Spiel: Sie speichert den überschüssigen Solarstrom, der tagsüber nicht direkt verbraucht wird. Am Abend oder in der Nacht können die Wärmepumpe bzw. andere stromabhängige Systeme des Haushalts diesen gespeicherten Strom nutzen. Dadurch können Sie den Anteil des selbst genutzten Solarstroms oft auf 60 bis 80 Prozent steigern. Das bedeutet: weniger Strom aus dem Netz und mehr Unabhängigkeit von schwankenden Energiepreisen.

Die „Dunkelflaute“ – die Achillesferse des Systems
Natürlich verschweigen wir die Schattenseiten des Systems nicht. Die sogenannte Dunkelflaute beschreibt Zeiträume, in denen die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht. Dann produziert die PV-Anlage keinen nennenswerten Strom. In diesen Phasen muss die Wärmepumpe mit Netzstrom betrieben werden. Der Speicher kann die Flaute so lange überbrücken, wie er zuvor gefüllt wurde. Irgendwann ist aber auch seine Kapazität ausgeschöpft. Die vollständige Unabhängigkeit vom Netz ist in Mitteleuropa kaum realistisch. Der Verbraucher bleibt auf eine gewisse Grundversorgung angewiesen.

Warum trotzdem kombinieren?
Trotz dieses Nachteils bleibt eine Reihe von Vorteilen, die das Investment lohnend werden lassen. Dazu zählen:
• Hohe Effizienz: Wärmepumpe + PV nutzen Energie extrem effektiv – aus einer Kilowattstunde Sonnenstrom werden bis zu fünf Kilowattstunden Wärme.
• Kostenvorteile: Eigenverbrauch senkt die Energiekosten deutlich und macht unabhängiger von steigenden Strompreisen.
• Klimafreundlichkeit: Kombination spart eine große Menge an CO₂ und schont Ressourcen.
• Staatliche Förderungen: Zuschüsse und zinsgünstige Kredite machen die Investition attraktiver.
• Zukunftssicherheit: Beide Technologien sind Schlüssel der Energiewende – fossile Heizungen laufen dagegen perspektivisch aus.
• Flexibilität: Mit Speicher und intelligenter Steuerung lassen sich Erzeugung und Verbrauch gut ausbalancieren.

Wir beraten Sie gerne, ob eine solche Kombination für Sie infrage kommt, wie hoch die
Förderung ist und welche Produkte Ihren Anforderungen genügen. Dazu arbeiten wir mit Anbietern
aus der PV-Branche zusammen: TrioSan Wärmepumpen aus Hannover.