Solarstrom für Wärmepumpen: Wie sinnvoll ist das?
Haushalte können unabhängiger vom Stromversorger werden und gleichzeitig zum Klimaschutz beitragen, indem sie Solarstrom für Wärmepumpen nutzen. Die Werbung verspricht sogar Autarkie mit Wärmepumpe, Photovoltaikanlage (PV-Anlage) und Batteriespeicher. Die Energieberatung der Verbraucherzentrale klärt auf, was möglich ist.
In Einfamilienhäusern kann eine PV-Anlage ohne Batteriespeicher etwa 20 bis 30 Prozent des Jahresstrombedarfs für Haushalts- und Wärmepumpenstrom erzeugen. Mit einem Batteriespeicher kann die Eigenversorgung auf 40 Prozent erhöht werden. Um diese Investitionen auch wirtschaftlich interessant zu machen, müssen die Komponenten in der passenden Größe gewählt werden.
Wie wirtschaftlich ist die Kombination von Photovoltaikanlage und Wärmepumpe?
Gut für die Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage ist neben einem niedrigen Anschaffungspreis, auch ein möglichst hoher Anteil des Solarstroms, den der Haushalt selbst verbraucht. Wird zusätzlich eine Wärmepumpe mit Solarstrom betrieben, steigt der Eigenverbrauchsanteil und damit die Wirtschaftlichkeit. Da die Sonne nur tagsüber scheint, während Strom auch nachts verbraucht wird, kann der Eigenverbrauchsanteil mit einem Batteriespeicher erhöht werden.
Dass PV-Anlagen im Sommer den meisten Strom produzieren, während der Wärmebedarf im Winter am höchsten ist, kann auch ein Batteriespeicher nicht lösen. Er ist dafür geeignet Solarstrom vom Tag für den Bedarf am Abend und in der Nacht zu speichern, nicht aber über mehrere Tage oder Wochen.
Der Batteriespeicher wird also nur in den Nächten einen nennenswerten Anteil Strom für die Wärmepumpe liefern, vor denen tagsüber die Sonne geschienen hat.
Autarkie
Auch wenn der Eigenverbrauchsanteil des Solarstroms mit der Wärmepumpe zunimmt, wird der Autarkiegrad, also der Anteil des Solarstroms am Stromverbrauch, wahrscheinlich kleiner. Grund dafür ist das niedrige Solarstromangebot im Winter, also jener Jahreszeit, in der die Wärmepumpe am meisten läuft.
Der Autarkiegrad ist umso höher, je weniger Strom die Wärmepumpe verbraucht. Haushalte mit niedrigem Heizwärmebedarf sind, wenn sie mit Wärmepumpe heizen, mit Solarstrom autarker. Günstig für die Autarkie ist also eine gute Wärmedämmung der Gebäudehülle.
Tipps für PV-Anlage mit Wärmepumpe
Der Anteil des eigenverbrauchten Solarstroms sowie die Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage hängen von verschiedenen Faktoren ab: Heizwärmebedarf senken: Je weniger Energie für das Heizen verbraucht wird, desto höher ist der Anteil den die PV-Anlage abdecken kann. Eine energetische Sanierung kann dazu beitragen, den Heizenergieverbrauch deutlich zu senken und die Anhängigkeit vom Netzstrom zu verringern.
Gute Abstimmung: Energiemanagement-Systems ermöglichen es, den Stromverbrauch an die Stromerzeugung anzupassen. Stromverbraucher werden priorisiert, so dass der Solarstrom erst dann an die Wärmepumpe oder den Batteriespeicher geliefert wird, wenn der Strombedarf im Haushalt gedeckt ist.
Kluge Strategien: Mittels SG-Ready-Schnittstelle können die Temperaturen des Warmwasserspeichers oder eines Pufferspeichers angehoben werden, sobald ein Überschuss an PV-Strom vorhanden ist. Der Überschussstrom muss dann nicht ins Netz eingespeist werden und kann so im Haushalt genutzt werden.
Ist vollständige Autarkie sinnvoll möglich?
Die höchsten Autarkiegrade werden von Gebäuden mit hohem Dämmstandard erreicht. Entscheidend ist der Heizwärmebedarf. Je geringer er ist, desto unabhängiger werden die Haushalte mit Wärmepumpe vom Netzstrom.
Auch bei optimalen Rahmenbedingungen kann ein Haus nicht ausschließlich mit Solarstrom versorgt werden. Dazu fehlt es an saisonalen Speichern. In einem Gebäude mit sehr geringem Stromverbrauch und sehr guter Dämmung können mehr als 60 Prozent des Strombedarfs selbst erzeugt werden. Bei ungenügender oder fehlender Wärmedämmung fällt der Autarkiegrad erheblich niedriger aus. Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten sollte der Eigenverbrauchsanteil möglichst nicht unter 30 Prozent der durch die PV-Anlage erzeugten Menge liegen.
Wichtig ist, dass der Batteriespeicher richtig dimensioniert und nicht zu groß ausgelegt wird. Ein zu großer Speicher beeinträchtigt die Wirtschaftlichkeit und lässt die Batterie schneller altern. Das verschwendet Ressourcen.
Aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten empfiehlt die Energieberatung der Verbraucherzentrale, Speicher so wählen, dass sie den Strombedarf einer Nacht abdecken können.
Bei Fragen zur richtigen Dimensionierung von Wärmepumpen, PV-Anlagen oder Energiespeichern hilft die Energieberatung der Verbraucherzentrale mit ihrem Angebot weiter. Unsere Fachleute informieren anbieterunabhängig und individuell. Mehr Informationen gibt es auf www.verbraucherzentrale-energieberatung.de oder bundesweit kostenfrei unter 0800 – 809 802 400 und in unseren Vorträgen. Die Energieberatung der Verbraucherzentrale wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz.
Guter Beitrag, danke
Bin ich denn mit einer PV-Anlage auch technisch unabhängig von der Stromversorgung, heißt, bei allgemeinem Stromausfall läuft meine WP trotzdem mit dem Strom aus dem Speicher ?
Herr Roller, das funktioniert, wenn die Anlage offgrid läuft. Dabei geht es darum, dass die Phasenlage des Wechselrichters an die vom Netz angeglichen sein muss. Ohne Netz ist das ohne Bedeutung, jedoch muss dieder Wechselrichter das wissen und nicht nach der richtigen Phasenlage suchen, bevor er zuschaltet und dann permanent. Auch muss die Anlage vom Netz getrennt werden, sonst speisen Sie aus der lütten Batterie das ganze europäische Verbundnetz, was nur zur Folge hätte, dass bei dem niedrigen äußeren Netzwiderstand Ihre Sicherungen rausfliegen. Bei einem Kabelschaden in ihrer Straße würden das möglicherweise nicht passieren, aber die Nachbarn den wertvollen Batteriestrom mitverbauchen, so dass diese kürzester Zeit leer wäre. Also muss die Anlage auch deshalb entsprechend gesteuert werden und sich vom Netz trennen. Da die Wp eine elektrische Leistung von mindestens mehreren kW hat, wäre an kalten Tagen die Batterie fix leer. Sie so groß zu wählen, dass sie das länger durchhält, wäre möglich, ginge aber mit ihren hohen Anschaffungskosten und der Lebensdauer von ca. 10 Jahren zu sehr auf Ihr Portemonaie, da sie im Regelbetrieb viel weniger beansprucht wird und durch die Fehlbelastung schnell altert. Umweltfreundlich und wirtschaftlich wäre das nicht. Sie sollten auch bedenken, dass die KfW-Förderung damit verbunden ist, dass die Wp von unseren tollen Stadtwerken in Spitzenbelastungszeiten etwas heruntergeregelt wird. Beteuert wird, das sei kaum zu spüren. Wenn es viele Wp gibt und das Netz bei -20° in die Knie geht, wären sie wahrscheinlich so dreist, sie ganz herunterzufahren, denke nicht nur ich. Strom kann man nicht einklagen und höhere Gewalt. Bei Förderung müsste die Wp also separat gezählt werden, auch, damit Sie von einem Wp-Tarif profitieren können. Das steht dem Gedanken mit der Batteriespeisung auch im Wege. Ist technisch lösbar, bürokratisch aber noch lange nicht, so wie die Mitnutzung der Batterie von E-Autos. Die riesigen Batterien kann man nicht zur Hausrückeinspeisung in Zeiten ohne Solarstrom verwenden, weil sie auf Räder montert sind und damit mobil. Das mag der Gesetzgeber nicht. Da der Stromausfall recht selten ist, ist eine autarke Heizung mit Propan oder Holz die machbarere und billigere Lösung, oder eine dicke Wolldecke, ein Kanister Rotwein und zwei Dutzend Haushaltskerzen 🥱
Oha, unser Allwissender Elimar oder auch Simon Simon und wer immer noch hier gute 3 Pseudonyme braucht um sich hier im Portal bemerkbar zu machen.
Wenn Offgrid funktioniern würde, welch ein Segen.
Selbst gute PV Anlagen liefern ab Beginn der Heizsaison kaum spürbare Ergebnisse. Das ist bekannt wird nur nicht publiziert.
Als Besitzer einer Solarthermieanlage mit hochwertigen Vakuumröhren mit gut 28 Jahren Betriebsdauer, kann ich das leider nur bestätigen. Im Winter bis auf sonnige Tage, keine Leistung.
Übrigens die ,,tollen Stadtwerke“ wollen nichts herunterregeln und beteuern auch nichts, dass ist eine Forderung der grünen Energiewendekatastrophenregierung die sie befürworten.