PV-Anlage für Wärmepumpe: Kosten & Beispielrechnung
PV-Anlage für Wärmepumpe: Kosten & Beispielrechnung
Die Kombination einer Photovoltaikanlage mit einer Wärmepumpe gilt als Schlüssel für eine zukunftsfähige und kostengünstige Energieversorgung im Eigenheim. Sie verspricht Unabhängigkeit von steigenden Strompreisen und eine nachhaltige Wärmeversorgung. Doch was kostet eine PV-Anlage, die speziell für den Betrieb einer Wärmepumpe ausgelegt ist, und wann rechnet sich die Investition? Dieser Beitrag gibt Ihnen eine fundierte Übersicht mit konkreten Kostenschätzungen und einer praxisnahen Beispielrechnung.
Warum Photovoltaik und Wärmepumpe das ideale Duo sind
Eine Wärmepumpe nutzt Umweltenergie – aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser – und wandelt sie mithilfe von Strom in Heizwärme um. Der entscheidende Hebel für die Wirtschaftlichkeit ist der Strompreis, und genau hier spielt die Photovoltaikanlage ihre Stärke aus.
Während Sie für Strom aus dem öffentlichen Netz aktuell rund 30 Cent pro Kilowattstunde (kWh) zahlen, liegen die Gestehungskosten für Solarstrom vom eigenen Dach laut Analysen von Agora Energiewende bei nur 6 bis 11 Cent pro kWh. Jede Kilowattstunde Solarstrom, die Ihre Wärmepumpe antreibt, senkt Ihre Heizkosten um mehr als die Hälfte. Diese direkte Kopplung von Strom- und Wärmeerzeugung macht Ihr Zuhause nicht nur umweltfreundlicher, sondern auch deutlich autarker.
Die Idee ist einfach: Die Photovoltaikanlage für Ihr Eigenheim erzeugt tagsüber günstigen Strom. Dieser wird direkt genutzt, um die Wärmepumpe anzutreiben, die wiederum den Wärmespeicher des Hauses für den Abend und die Nacht auflädt.
Die entscheidende Frage: Wie groß muss die PV-Anlage sein?
Die größte Herausforderung liegt in der richtigen Dimensionierung. Eine Wärmepumpe benötigt gerade dann am meisten Energie, wenn die Sonne am wenigsten scheint: im Winter. Laut der Verbraucherzentrale führt eine zu klein geplante Anlage dazu, dass die Wärmepumpe in den kalten Monaten größtenteils teuren Netzstrom beziehen muss – und die erhoffte Ersparnis zunichtemacht.
Um die passende Größe Ihrer PV-Anlage zu ermitteln, müssen Sie zwei Verbräuche berücksichtigen:
- Strombedarf der Wärmepumpe: Laut Bundesverband Wärmepumpe (BWP) benötigt eine Wärmepumpe in einem durchschnittlichen Einfamilienhaus jährlich zwischen 4.000 und 6.000 kWh Strom.
- Allgemeiner Haushaltsstrom: Hier rechnet man mit rund 1.000 kWh pro Person und Jahr.
Praxisbeispiel: Ein Vierpersonenhaushalt mit einer Wärmepumpe hat einen Jahresstrombedarf von ca. 4.000 kWh (Haushalt) + 5.000 kWh (Wärmepumpe) = 9.000 kWh.
Die Erfahrung zeigt, dass die PV-Anlage großzügig geplant werden sollte, um auch in den Übergangsmonaten und bei bewölktem Wetter ausreichend Strom für die Wärmepumpe zu liefern. Eine Faustregel besagt, dass die Nennleistung der PV-Anlage (in kWp) mindestens das 1,5- bis 2-fache des Jahresstromverbrauchs (in MWh) betragen sollte. Für unser Beispiel mit 9.000 kWh (also 9 MWh) ist daher eine Anlagengröße von 10 kWp oder mehr empfehlenswert.
Die Rolle des Stromspeichers: Unabhängigkeit auch ohne Sonne
Ein Stromspeicher ist für einen hohen Eigenverbrauch unerlässlich, da die Wärmepumpe oft dann läuft, wenn die Sonne nicht scheint, etwa nachts oder an trüben Wintertagen. Er speichert den tagsüber erzeugten Solarstrom-Überschuss und gibt ihn bei Bedarf wieder ab.
Eine wegweisende Studie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) belegt das enorme Potenzial: Eine gut dimensionierte PV-Anlage mit Speicher (z. B. 10 kWp Photovoltaik und 10 kWh Speicherkapazität) kann in einem modernen, gut gedämmten Einfamilienhaus 70 bis 90 % des Strombedarfs der Wärmepumpe decken. Der Speicher wird damit zur Brücke, die die solare Erzeugung mit dem Wärmebedarf verbindet.
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Was kostet eine solche Anlage konkret? Rechnen wir das Beispiel für unseren Vierpersonenhaushalt mit einem Gesamtstrombedarf von 9.000 kWh pro Jahr durch. Um eine hohe Autarkie zu erreichen, entscheiden wir uns für eine 10-kWp-Anlage mit einem 10-kWh-Speicher.
Investitionskosten
Die Preise können je nach Hersteller und Installationsaufwand variieren, die folgenden Werte dienen aber als realistische Orientierung:
- PV-Anlage (10 kWp): ca. 1.300 – 1.700 € pro kWp | 15.000 €
- Stromspeicher (10 kWh): ca. 700 – 900 € pro kWh | 8.000 €
- Hybrid-Wechselrichter & Energiemanagementsystem: 2.500 €
- Montage, Verkabelung & Inbetriebnahme: 2.500 €
- Gesamtinvestition (brutto): ca. 28.000 €
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
Um die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage zu bewerten, berechnen wir die jährliche Ersparnis und die Amortisationszeit.
Annahmen:
- Gesamtstrombedarf: 9.000 kWh/Jahr
- Deckungsgrad durch PV-Anlage & Speicher: 70 % (ein realistischer Wert)
- Aktueller Strompreis: 0,30 €/kWh
- Einspeisevergütung für Überschussstrom: 0,08 €/kWh
Berechnung:
- Gedeckter Eigenverbrauch: 9.000 kWh * 70 % = 6.300 kWh
- Jährliche Stromkostenersparnis: 6.300 kWh * 0,30 €/kWh = 1.890 €
- Überschuss & Einspeisung: Die Anlage erzeugt rund 10.000 kWh pro Jahr. Davon werden 6.300 kWh selbst verbraucht. Es bleiben 3.700 kWh zur Einspeisung.
- Einnahmen durch Einspeisung: 3.700 kWh * 0,08 €/kWh = 296 €
- Gesamtertrag pro Jahr: 1.890 € + 296 € = 2.186 €
Amortisationszeit:
Investition / Jährlicher Ertrag = 28.000 € / 2.186 € ≈ 12,8 Jahre
Nach knapp 13 Jahren hat sich die Anlage selbst bezahlt gemacht. Angesichts einer Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren und der Wahrscheinlichkeit steigender Strompreise ist dies eine äußerst solide Investition in die finanzielle und energetische Zukunft Ihres Hauses.
Häufige Fragen (FAQ)
Was passiert im Winter, wenn die Sonne kaum scheint?
Im Winter produziert eine PV-Anlage deutlich weniger Strom, weshalb die Wärmepumpe einen größeren Teil ihres Bedarfs aus dem öffentlichen Netz decken muss. Dennoch senkt der Solarstrom an sonnigeren Wintertagen Ihre Kosten auch dann spürbar. Die Anlage ist so ausgelegt, dass sie über das Gesamtjahr eine hohe Wirtschaftlichkeit erzielt.
Ist ein Batteriespeicher zwingend erforderlich?
Technisch nicht, aber wirtschaftlich ist er für den Betrieb einer Wärmepumpe absolut empfehlenswert. Ohne Speicher könnten Sie nur den Solarstrom nutzen, der exakt in dem Moment erzeugt wird, in dem die Wärmepumpe läuft. Der Eigenverbrauchsanteil würde drastisch sinken und die Amortisationszeit sich entsprechend verlängern.
Kann ich eine PV-Anlage auch für eine bestehende Wärmepumpe nachrüsten?
Ja, das ist in den meisten Fällen problemlos möglich. Ein intelligentes Energiemanagementsystem sorgt für die optimale Versorgung der Wärmepumpe mit dem neuen Solarstrom. Viele Kunden entscheiden sich für diesen Weg, um ihre bereits getätigte Investition in die Wärmepumpe noch wirtschaftlicher zu machen.
Gibt es staatliche Förderungen für diese Kombination?
Ja, sowohl für PV-Anlagen als auch für Wärmepumpen gibt es verschiedene Förderprogramme von Bund (z. B. KfW) und Ländern. Da sich die Konditionen ändern können, ist eine aktuelle Recherche vor der Investition empfehlenswert. Eine umfassende Beratung zu Fördermöglichkeiten erhalten Sie bei Energieberatern oder spezialisierten Fachbetrieben.
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Die Kombination aus Photovoltaikanlage und Wärmepumpe ist mehr als nur ein technischer Trend – sie ist ein wirtschaftlich und ökologisch sinnvoller Schritt in eine unabhängige Energiezukunft. Die Anfangsinvestition ist zwar beträchtlich, doch die Beispielrechnung zeigt, dass sich die Anlage durch die massive Senkung der Strom- und Heizkosten über die Jahre von selbst bezahlt macht.
Der Schlüssel zum Erfolg liegt in einer sorgfältigen Planung und der richtigen Dimensionierung beider Komponenten. Mit einem ausreichend großen PV-Dach und einem passenden Batteriespeicher können Sie den Großteil Ihres Energiebedarfs selbst decken und blicken steigenden Strompreisen gelassen entgegen.
