Solarkollektoren auf dem Dach

Solar und Wärmepumpe kombinieren – so funktioniert es

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Nutzen Sie zusätzlich zu Ihrer Wärmepumpe gleichzeitig Solar-Technik, entweder zur Strom- oder Wärmeerzeugung, ergeben sich daraus viele Vorteile. Erfahren Sie bei Buderus, wie sich Wärmepumpen effektiv mit Solarthermie kombinieren lässt. Außerdem erläutern wir, was der Unterschied zwischen Solarthermie und der Photovoltaik ist.

 

 

Mit Solar und Wärmepumpe Energie sparen: so funktionieren die unterschiedlichen Solarmodule

Innen- und Außenaufstellung Wärmepumpe

Solare Wärmepumpen existieren in zwei Ausführungen, da es zwei verschiedene Arten von Solarmodulen gibt. Zum einen lassen sich Wärmepumpen mit Solarthermie kombinieren. Hierbei fangen Sonnenkollektoren die Sonneneinstrahlung ein und bündeln deren Wärmeenergie. Die Sonnenwärme kann entweder direkt zur Heizungsunterstützung zum Einsatz kommen, indem sie mit in den Heizkreislauf integriert wird, oder aber indirekt, wobei überschüssige Solarwärme zum Beispiel ins Erdreich geführt wird, um das Temperaturniveau der Wärmequelle zu erhöhen. In beiden Fällen benötigt die Wärmepumpe weniger Strom für den regulären Betrieb.

Neben der Solarthermie lassen sich Wärmepumpen auch mit Solarzellen kombinieren, in diesem Fall kommt die sogenannte Photovoltaik zum Einsatz, die elektrische Energie produziert. Diese kommt anschließend zum Betrieb der Wärmepumpe zum Einsatz und ersetzt dabei den Strom aus dem Netz, für den Sie bezahlen müssten. Ein weiterer Vorteil hierbei ist, dass Sie überschüssig produzierte Energie auch zurück ins Stromnetz speisen können und dafür eine Einspeisevergütung von etwa 6 bis 9 Cent pro Kilowattstunde (abhängig von der Anlagengröße) erhalten.

 

 

Was ist der Unterschied zwischen Solarthermie und Photovoltaik?

 

Solarthermie und Photovoltaik nutzen die Sonnenenergie auf verschiedene Weise. Erstere wandelt die Sonnenenergie in nutzbare thermische Energie um. Ein Solar- bzw. Sonnenkollektor fokussiert dabei die Sonneneinstrahlung auf ein Absorberrohr, in dem ein Wärmeträgermedium zirkuliert. Dieses nimmt die Wärme auf und leitet sie anschließend an ein zu beheizendes System oder einen Wärmespeicher (Pufferspeicher) weiter, wie es auch bei einer Wärmepumpe der Fall ist.

Photovoltaik hingegen wandelt das einfallende Licht mithilfe von Solarzellen, in der sich meist ein Silizium-Halbleiter befindet, in elektrischen Strom um. Dieser lässt sich dann anschließend für den Betrieb diverser Systeme (wie etwa eine Wärmepumpe) nutzen oder aber an einen Batteriespeicher abführen. Erfahren Sie mehr über PV-Anlagen auf der Buderus Photovoltaik-Seite.

 

Infografik: Photovoltaik im System mit einer Wärmepumpe

 

Was sind die Vorteile einer Kombination aus Wärmepumpe und Solar?

Info Icon

Wenn Sie Ihre Wärmepumpe mit Solar ergänzen, ergeben sich diverse Vorteile hinsichtlich der Effizienz, Betriebskosten und Umwelt. Nutzen Sie beispielsweise Photovoltaik, so müssen Sie weniger Strom aus dem Stromnetz beziehen. Die Betriebskosten der Wärmepumpe mit dieser Art Solaranlage sinken also deutlich. Mit einem Energiemanager ist die Steuerung der Energieflüsse sowie der Speicherung und Einspeisung von (überschüssigem) Strom sogar besonders komfortabel und flexibel.

Solarthermie hingegen stellt zusätzliche Wärmeenergie bereit, die die Wärmepumpe bei ihrer Tätigkeit unterstützt. Gerade, wenn hohe Vorlauftemperaturen nötig sind, wirkt sich die Kombination enorm positiv auf die Energiebilanz aus. Bei einer Luft-Wärmepumpe ist mit Solar-Unterstützung auch ein effizienter Betrieb bei niedrigen Außentemperaturen möglich, zum Beispiel im Winter.

 

 

Vor- und Nachteile von Wärmepumpen mit Solar

 

Vorteile von Solar-Wärmepumpen Nachteile von Solar-Wärmepumpen
  • Solarenergie ist kostenlos verfügbar und senkt die Betriebskosten der Wärmepumpe
  • Solaranlagen arbeiten vollkommen emissionsfrei und sind somit umweltfreundlich
  • Für Wärmepumpen wie für Solaranlagen existieren diverse staatliche Fördermöglichkeiten
  • Wärmepumpen sowie Solaranlagen sind im Vergleich zu konventionellen Heizanlagen recht teuer in der Anschaffung
  • Es ist ausreichend Platz auf dem Grundstück, dem Hausdach oder an der Hausfassade für die Solarzellen bzw. -kollektoren erforderlich

 

 

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Wie hoch sind die Kosten einer Wärmepumpe in Kombination mit Solaranlage?

Berechnung über Block und Laptop

Die Anschaffungs- und Installationskosten von Wärmepumpen mit Solar sind vergleichsweise hoch. So schlägt allein die Anschaffung der Wärmepumpe je nach Leistung und zuzüglich der Erschließungskosten der genutzten Wärmequelle mit 10.000 bis 25.000 Euro zu Buche. Der Preis für die Solaranlagen sowie die Kopplung dieser mit der Wärmepumpe belaufen sich noch einmal auf 8.000 bis 10.000 Euro. Sie können also mit Gesamtkosten von 18.000 bis 35.000 Euro rechnen.

 

So lohnt sich die Kombination Wärmepumpe – Solarthermie

 

 

Die Anschaffung von Wärmepumpe und Solaranlage lohnt sich – das soll eine Beispielrechnung für die Kombination einer Wärmepumpe mit einer Jahreszahl von 4 und einer Solarthermie- oder Photovoltaikanlage zeigen.

Referenz:
4-Personen-Haushalt (Wärmebedarf von 35.000 kWh/Jahr, Heizöl- bzw. -gaspreis von 8 Cent/kWh): 2.800 Euro/Jahr

Wärmepumpe (5 Cent/kWh, Heizstrompreis bei 20 Cent/kWh), inklusive Senkung des Wärmebedarfs durch die Solaranlage von 20 bis 30 % : 1.225 – 1.400 Euro/Jahr

Jährliche Ersparnis: 1.400 – 1.600 Euro/Jahr

So kann sich eine Hybridheizung aus Wärmepumpe und Solaranlage im mittleren Preissegment von 25.000 Euro bereits nach 15 Jahren amortisieren. Dazu kommen weitere Ersparnisse wie niedrigere Wartungskosten, eine mögliche Einspeisevergütung bei der Photovoltaik sowie die staatlichen Förderungen.

 


 

Gibt es staatliche Förderungen?

 

 

Sowohl Wärmepumpen als auch Solar-Technik sind nach der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG), welche die Maßnahmen der Kreditanstalt für Wiederaufbau und dem BAFA zusammenfasst, förderungswürdig. Im Neubau gibt es Förderungen nur, wenn dieser einen Effizienzhausstandard erreicht. Bei der Anschaffung einer Wärmepumpe im Altbau bezuschusst der Staat zum Beispiel 35 Prozent der Anschaffungs- und Erschließungskosten, sogar 45 Prozent, sollte die Pumpe eine alte Ölheizung ersetzen. Für Solarthermie gibt es von der BEG einen Zuschuss von 30%. Photovoltaik wird über die Einspeisevergütung gefördert.

 

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Die häufigsten Fragen zur Kombination von Solar und Wärmepumpen

Muss ich unbedingt eine Fußbodenheizung haben, um eine Wärmepumpe betreiben zu können?

Eine Wärmepumpe, ob mit Solar oder ohne, können Sie auch mit normalen Radiatoren betreiben. Der Betrieb ist allerdings nicht so effizient wie der in Kombination mit Flächenheizungen in Fußboden oder der Wand. Der Grund hierfür ist, dass bei klein dimensionierten Heizkörpern eine höhere Vorlauftemperatur vonnöten ist, das Heizsystem das Heizwasser also deutlich stärker erwärmen muss, bevor es in das Wärmeverteilsystem gelangt. Je höher die Vorlauftemperatur, umso mehr muss die Wärmepumpe arbeiten und umso höher ist ihr Stromverbrauch. Der Betrieb ohne Fußboden- oder andere Niedrigenergieheizungen ist also möglich, jedoch weniger wirtschaftlich. Diese Möglichkeit kommt ausschließlich bei Sanierung bestehender Anlagen vor und sollte wohl überlegt sein.

Kann mit der Kombination Solar-Wärmepumpe eine EVU-Sperre überbrückt werden?

Die EVU-Sperre, also die Sperrzeit, die sich Energieversorgungsunternehmen vorbehalten, wenn günstiger Wärmepumpenstrom bezogen wird, lässt sich auch mit hauseigener Photovoltaik nicht überbrücken. Dies ergibt sich aus der verbauten Regeltechnik, die die Wärmepumpe gegen jede Art von Energieaufnahme abriegelt. Während der Sperrzeiten können Sie den von Ihrer Photovoltaikanlage produzierten Strom zwar weiterhin ins Stromnetz einspeisen und dieses damit entlasten (was auch der Grund für die EVU-Sperre ist), ein Betrieb Ihrer Wärmepumpe ist jedoch nicht möglich.

Informationen zur EVU-Sperre
Was ist besser für eine Wärmepumpe? Solarthermie oder Photovoltaik?

Ob Sie Ihre Wärmepumpe mit Solarthermie oder Photovoltaik kombinieren, ist gänzlich Ihnen überlassen. Im Durchschnitt liefern beide Technologien in diesem Fall dieselben Ersparnisse von etwa 20 bis hin zu 50 Prozent unter optimalen Bedingungen. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass Photovoltaik Strom zum Eigenverbrauch erzeugt, während Solarthermie Wärmeenergie bereitstellt.

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