Wärmepumpen sind das Heizungssystem der Zukunft. Sie werden mittelfristig Öl- und Gasheizungen ersetzen. Damit sie Heizwärme erzeugen können, benötigen Wärmepumpen Strom. Strompreise schwanken und sind abhängig von vielen, vom Verbraucher nicht zu beeinflussenden Faktoren. Daher setzen immer mehr Verbraucher auf eine PV-Anlage, um beim Betrieb der Wärmepumpe möglichst autark zu sein. Die Installation einer PV-Anlage bedeutet jedoch eine weitere große Investition. Damit sich diese rentiert, ist eine Vielzahl von Aspekten zu berücksichtigen.
Eine Wärmepumpe hat gegenüber den bislang vorherrschenden Heizungssystemen, die mit Öl und Gas betrieben werden, zahlreiche Vorteile. Neben niedrigeren Betriebskosten punkten sie durch höhere Sicherheit. Außerdem lassen sie sich im Sommer als Klimaanlage verwenden.
Zudem besteht der politische Wille, Wärmepumpen in Neubauten ab 2024 und in Bestandsimmobilien eher früher als später als ausschließliches Heizungssystem zu etablieren. Wärmepumpen entziehen der Umgebung, also der Luft, dem Grundwasser oder dem Erdreich, Wärme und verwandeln diese in Heizungswärme.
Für den Betrieb benötigen sie jedoch Strom in nicht unerheblicher Höhe: Je nach Art und Auslegung der Wärmepumpe und der Dämmung sowie Ausstattung der Immobilie betragen nach aktuellem Stand die Betriebskosten dreiviertel dessen, was eine Gasheizung an Betriebskosten verursacht.
Die Betriebskosten sind daher aktuell merklich günstiger als bei einer Öl- oder Gasheizung. Allerdings gibt es im Moment auch günstige Stromtarife speziell für Wärmepumpen. Ob, und wenn ja, für wie lange diese bestehen bleiben, ist offen.
Um sich von den Schwankungen beim Strompreis auf dem Weltmarkt sowie politischen Entscheidungen bezüglich der Sonder-Stromtarife unabhängig zu machen, setzen immer mehr private Immobilieneigentümer auf die Kombination von Wärmepumpen und Photovoltaik-Anlagen (PV). Die Kosten für die Anschaffung einer solchen Anlage sind deutlich gesunken, seit von den meisten privaten Immobilieneigentümern keine Mehrwertsteuer mehr auf PV-Anlagen gezahlt werden muss.
Nutzungsmöglichkeiten von PV-Anlagen
Mit Hilfe von PV-Anlagen lässt sich Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom verwandeln. Solarmodule werden auf dem Dach des Hauses, an der Balkonbrüstung oder auf einer Terrassenüberdachung oder dem Garagendach montiert.
In den Solarmodulen sind Solarzellen enthalten, die bei Sonneneinstrahlung Gleichstrom erzeugen. Der wird über den so genannten Wechselrichter in Haushaltsstrom umgewandelt. Dieser kann entweder in das allgemeine Stromnetz eingespeist werden, um eine Einspeisevergütung zu erhalten, oder selbst genutzt werden.
In den vergangenen Jahren ist die Einspeisevergütung immer mehr abgesenkt worden. Daher ist die Eigennutzung des selbst erzeugten Stroms deutlich lukrativer. Er kann für den Betrieb von Lampen, elektrischen Haushaltsgeräten oder eben Wärmepumpen genutzt werden kann.
PV-Anlagen haben jedoch einen Nachteil: Sie liefern Strom vor allem dann, wenn in privaten Haushalten wenig Strom verbraucht wird. Nämlich tagsüber und im Sommer. Wärmepumpen arbeiten jedoch vermehrt am Abend und im Winter, um dann Heizungswärme und Warmwasser bereit zu stellen.
Damit die Kombination von Wärmepumpe und PV-Anlage effizient ist, müssen also einige Aspekte berücksichtigt werden.
Zunächst ist es wichtig, dass bei der Planung einer PV-Anlage bereits berücksichtigt wird, ob eine Wärmepumpe mit ihr unterstützt werden soll. Als Faustregel gilt hier jedoch, dass die PV-Anlage lieber zu groß als zu klein ausgelegt werden sollte, zumal die Preise für zusätzliche Solarmodule in Bezug auf die Kosten der Gesamtanlage eine geringe finanzielle Mehrbelastung darstellen.
Um eine ganzjährige Unterstützung der Wärmepumpe durch eine PV-Anlage sicherzustellen, ist zudem der Einbau eines Speichers, also einer Art überdimensionierten Batterie, erforderlich.
Leistungsfähigkeit einer PV-Anlage
Bei dem Aspekt der Leistungsfähigkeit einer PV-Anlage geht es um die Frage: In welchem Umfang kann eine PV-Anlage den Strom für den Betrieb einer Wärmepumpe liefern?
Diese Frage lässt sich nicht pauschal beantworten. Grundsätzlich aber gilt, dass eine 100-prozentige Stromversorgung einer Wärmepumpe mit dem Strom aus einer PV-Anlage bei den aktuellen Geräten in aller Regel nicht möglich ist. Laut der Verbraucherzentrale Baden-Württemberg kann der Anteil des von der Wärmepumpe benötigten Stroms bei einem gut gedämmten Einfamilienhaus über das Jahr gerechnet 30 Prozent betragen.
Grundsätzlich gilt: Je mehr Solarmodule eine PV-Anlage hat, desto größer die Menge Strom, die produziert und damit für die Wärmepumpe bereitgestellt werden kann. Dieser Punkt allein reicht jedoch noch nicht aus, um die Leistungsfähigkeit einer PV-Anlage beurteilen zu können.
Von zentraler Bedeutung ist auch die Ausrichtung der Solarmodule, wobei eine Südausrichtung optimal ist. Zudem ist die Stromausbeute aus der Sonneneinstrahlung von der geografischen Lage abhängig und richtet sich damit nach der Adresse der Immobilie.
Außerdem gibt es unterschiedliche Arten von Solarmodulen, die unterschiedlich effizient und je nach Beschaffenheit für verschiedene Regionen besser oder schlechter geeignet sind. Und schließlich arbeiten Solarmodule nur dann effizient, wenn sie sauber, also frei von Laub aber auch Rußpartikeln und anderen Ablagerungen sind.
Welcher Anteil der Stromversorgung einer Wärmepumpe über die PV-Anlage erfolgen kann, hängt auch von einer Vielzahl an Faktoren ab, die gar nicht die PV-Anlage selbst betreffen: Zunächst einmal muss die Wärmepumpe selbst optimal auf die jeweilige Immobilie ausgelegt werden.
Ist die Wärmepumpe zu groß dimensioniert, verursacht das nicht nur zu hohe Anschaffungskosten, sondern die Anlage verbraucht auch zu viel Strom im Betrieb. Zudem ist es erforderlich, dass die Immobilie optimal gedämmt ist, damit möglichst wenig von der erzeugten Wärme nach außen entweichen kann. Und schließlich sind Flächenheizungen, also Fußbodenheizung oder speziellen Wärmepumpen-Heizkörper in der Immobilie Voraussetzung.
Kostenfallen umgehen und Förderungen nutzen
Wie auch die Verbraucherzentrale hervorhebt, rechnet sich eine PV-Anlage grundsätzlich umso mehr, je mehr Solarstrom selbst verbraucht wird. Wird der Solarstrom für eine Wärmepumpe verwendet, so stimmt dies jedoch nur bedingt: Betreiber von Wärmepumpen erhalten von den meisten Anbietern spezielle Wärmepumpen-Stromtarife. Diese sind günstiger als die klassischen Haushaltsstromtarife.
Wird nun Solarstrom zum Betrieb einer Wärmepumpe genutzt, kann in der Regel nicht mehr von dem günstigen Wärmepumpen-Stromtarif profitieren werden. Zu bedenken ist jedoch, dass die herkömmlichen Haustrom-Tarife und die Wärmepumpen-Stromtarife sich derzeit immer mehr annähern.
Zudem gibt es einen Ausweg: Mit Hilfe der so genannten Kaskadenmessung ist es auch bei der anteiligen Versorgung der Wärmepumpe über die PV-Anlage möglich, das Anrecht auf den vergünstigten Wärmepumpen-Stromtarif zu behalten. Hierbei werden zwei Zähler installiert, so dass der Stromverbrauch der Wärmepumpe gesondert messbar ist. Immobilieneigentümer sollten bei der Kosten-Nutzen-Betrachtung berücksichtigen, dass für die Anschaffung und den Einbau des zweiten Stromzählers zusätzliche Kosten entstehen.
Nicht nur die Anschaffung von Wärmepumpen, sondern auch die von PV-Anlagen wird durch Förderprogramme unterstützt. Durch den Wegfall der Mehrwertsteuer auf die meisten PV-Anlagen in Privathäusern sind die Anschaffungskosten deutlich gesunken. Zusätzlich gibt es in vielen Städten und Kommunen spezielle Förderungen auf Solarmodule und Stromspeicher. Auch die KfW bietet eine Reihe von Förderprogrammen im Bereich „erneuerbare Energien“.
Welche Förderungen 2024 noch gelten oder welche neu hinzukommen werden, ist noch nicht abschließend geklärt. „Die KfW steht mit der Bundesregierung im engen Austausch über die Weiterentwicklung des Förderprogramms. Über neue Förderprogramme können wir aktuell noch keine Angaben machen, da hierzu noch keine abschließenden Entscheidungen getroffen worden sind“, so der stellvertretende Pressesprecher der KfW Bank Wolfram Schweickhardt.
Drohende Lieferengpässe und Fachkräftemangel
Im vergangenen Jahr hat die bereits damals erhöhte Nachfrage nach PV-Anlagen zu Engpässen bei Solarmodulen, Wechselrichtern und Speichern geführt. Aufgrund der bisherigen und zu erwartenden Strompreissteigerungen sowie dem vermehrten Einbau von Wärmepumpen wird die Nachfrage nach PV-Anlagen noch weiter steigen. Daher besteht die Gefahr, dass es spätestens ab 2024 an PV-Anlage und Fachbetrieben mit freien Kapazitäten zur Montage mangeln wird.
Hierzu heißt es von Carsten Körnig, dem Hauptgeschäftsführer vom BSW – Bundesverband Solarwirtschaft e. V. auf Nachfrage: „Die Solarbranche arbeitet mit Hochdruck daran und ist zuversichtlich, die von der Bundesregierung angestrebte Verdreifachung der jährlich installierten Solarstromleistung in den kommenden vier Jahren zu erreichen. Dafür muss das derzeitige jährliche Wachstumstempo von 25-30 Prozent beibehalten werden.“ Zudem verweist der Verband darauf, dass die Solarbranche „derzeit kräftig neues Personal einstellt, um den Fachkräftebedarf zu decken“.
