Die Kombination aus Wärmepumpe und Solartechnik senkt Ihre Heizkosten und schont die Umwelt. Während bereits viele Haushalte auf Photovoltaik setzen, um ihre Wärmepumpe mit selbst erzeugtem Strom zu versorgen, gibt es eine zweite, weniger bekannte Möglichkeit: Solarthermie. Diese Technologie liefert keine elektrische Energie, sondern direkt nutzbare Wärme. In diesem Ratgeber erfahren Sie, wie Solarthermie und Wärmepumpe zusammenarbeiten, für wen sich diese Kombination eignet und wann Solarthermie bzw. Photovoltaik die wirtschaftlichere Alternative ist.
Wie funktioniert die Kombination aus Solarthermie und Wärmepumpe?
Solarthermieanlagen wandeln Sonnenenergie direkt in Wärme um. Solarkollektoren auf dem Dach absorbieren die Sonnenstrahlung und erhitzen ein Wärmeträgermedium (ein Wasser-Glykol-Gemisch). Dieses zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf und transportiert die Wärme über eine Solarstation ins Haus, wo sie in einem Speicher bevorratet wird.
Anders als Photovoltaik , die Strom erzeugt, liefert Solarthermie ausschließlich thermische Energie, also Wärme.
Die thermische Energie lässt sich auf zwei Arten mit einer Wärmepumpe kombinieren:
1. Direkte Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung
Die häufigste Variante: Die Solarwärme wird über einen Wärmetauscher in den Heizkreislauf eingespeist. Ein Warmwasserspeicher bzw. Pufferspeicher nimmt die Wärme auf und hält sie für die Warmwasserbereitung sowie die Heizung vor. Reicht die Solarwärme nicht aus, springt die Wärmepumpe ein und heizt nach.
Im Sommer kann die Solarthermie bis zu 100 % des Warmwasserbedarfs decken. Die Wärmepumpe bleibt in dieser Zeit komplett ausgeschaltet, was Strom spart und die Lebensdauer des Geräts verlängert.
2. Regeneration der Wärmequelle bei Sole-Wasser-Wärmepumpen
Eine technisch anspruchsvollere, aber hocheffiziente Variante: Überschüssige Solarwärme wird nicht direkt ins Heizsystem geleitet, sondern ins Erdreich eingespeist. Das erhöht die Temperatur der Wärmequelle, also des Erdreichs selbst. Dort greifen die Erdsonden bzw. Erdkollektoren einer Sole-Wasser-Wärmepumpe auf die Wärme zu. Das wiederum steigert die Effizienz der Wärmepumpe erheblich. Gerade im Winter, wenn das Erdreich durch die Wärmeentnahme mehr auskühlt, kann die kontinuierliche Regeneration die ohnehin hohe Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe noch einmal spürbar verbessern.
Welche Vorteile bietet die Kombination Solarthermie-Wärmepumpe?
Wenn Solarthermie und Wärmepumpe optimal aufeinander abgestimmt sind, ergeben sich mehrere Vorteile:
- Die Wärmepumpe benötigt weniger Strom, weil die Solarwärme einen Teil der Heizlast übernimmt. Das senkt die Betriebskosten und erhöht die Jahresarbeitszahl. Besonders bei höheren Vorlauftemperaturen – etwa in einige Jahrzehnte alten Bestandsgebäuden mit klassischen Heizkörpern – entlastet die Solarthermie die Wärmepumpe.
- In der Übergangszeit im Frühjahr und Herbst scheint die Sonne bereits stark, während abends und nachts noch Heizbedarf besteht. Die Solarthermie liefert einen großen Teil der benötigten Wärme, ohne dass die Wärmepumpe laufen muss. Im Sommer übernimmt sie die Warmwasserbereitung nahezu vollständig.
- Beide Technologien arbeiten vollständig CO2-frei und nutzen kostenlose Umweltenergie. Langfristig macht Sie diese Kombination unabhängiger von steigenden Energiepreisen.
Für wen eignet sich die Kombination aus Solarthermie und Wärmepumpe?
Gebäude mit höherem Wärmebedarf profitieren am meisten. In älteren oder teilsanierten Häusern mit einem Jahreswärmebedarf über 12.000 kWh kann die Solarthermie einen spürbaren Beitrag leisten. Besonders sinnvoll ist sie, wenn das Heizsystem mit Vorlauftemperaturen über 45 °C arbeitet (wenn also Heizkörper statt einer Fußbodenheizung vorhanden sind).
Haushalte mit hohem Warmwasserbedarf – etwa Familien mit vier oder mehr Personen – profitieren ebenfalls, da die Solarthermie im Sommer die Warmwasserbereitung nahezu komplett übernehmen kann. Solarthermie kann dann gewinnbringender als etwa Photovoltaik sein: Während Haushalte nicht automatisch mit jeder weiteren Person umso mehr Strom verbrauchen, da Herd und TV üblicherweise für mehrere Nutzer angestellt werden, wird mit jeder weiteren Person im Haus umso mehr warmes Wasser benötigt.
Technisch ideal ist die Kombination bei Sole-Wasser-Wärmepumpen, da hier die Regeneration der Wärmequelle möglich ist. Die Buderus Fachbetriebe beraten Sie kostenlos und unverbindlich zur optimalen Lösung für Ihr Gebäude.
Voraussetzungen und Einschränkungen für Solarthermie
Die wichtigste Voraussetzung für einen hohen Solarthermie-Ertrag ist eine ausreichend große Dachfläche mit günstiger Ausrichtung (Süd, Südwest oder Südost) und einer Neigung von 30 bis 50°. Für ein Einfamilienhaus sollten etwa 8–12 m² Kollektorfläche zur Verfügung stehen. Zudem benötigen Sie Platz für einen Pufferspeicher mit dem für Ihren Haushalt nötigen Volumen.
Weniger geeignet ist Solarthermie für sehr stark gedämmte Neubauten mit Flächenheizung und niedrigen Vorlauftemperaturen unter 35 °C. Hier ist der Wärmebedarf so gering, dass sich die Investition kaum rechnet. Auch bei kleinen Dachflächen, ungünstiger Ausrichtung oder starker Verschattung ist die Wirtschaftlichkeit fraglich.
Solarthermie oder Photovoltaik – was passt besser zu Ihrer Wärmepumpe?
Beide Technologien nutzen die Sonne auf unterschiedliche Weise. Welche Lösung für Sie die richtige ist, hängt von Ihrem Gebäude, Ihrem Energiebedarf und Ihren weiteren Stromverbrauchern ab.
| — | Solarthermie + Wärmepumpe | Photovoltaik + Wärmepumpe |
|---|---|---|
| Hauptnutzen | Direkte Wärmeunterstützung für Heizung und Warmwasser | Stromversorgung der Wärmepumpe und aller Haushaltsgeräte |
| Ideal für | Altbau, hohe Vorlauftemperaturen, hoher Warmwasserbedarf, Erdwärmepumpen | Gut gedämmte Gebäude, niedriger Wärmebedarf, zusätzliche Stromverbraucher (E-Auto, Haushalt) |
| Effizienzgewinn | Direkt bei Heizung/Warmwasser, besonders im Sommer | Indirekt über günstigeren Eigenstrom für alle Verbraucher |
| Flexibilität | Nur für Wärme nutzbar | Strom für Wärmepumpe, Haushalt, Wallbox , Stromspeicher nutzbar |
| Investitionskosten | Niedriger (ca. 4.000–8.000 € für Solarthermie) | Höher (ca. 12.000–18.000 € für PV-Anlage), aber vielseitiger |
| Amortisation | 10–13 Jahre (mit Förderung) | 8–12 Jahre, schneller bei zusätzlichen Verbrauchern |
| Förderung | 30 % über BEG | Mehrwertsteuerbefreiung, Einspeisevergütung |
Solarthermie lohnt sich besonders, wenn Sie einen hohen Warmwasserbedarf haben, Ihre Wärmepumpe mit höheren Vorlauftemperaturen arbeitet oder Sie eine Sole-Wasser-Wärmepumpe entlasten wollen.
Photovoltaik ist wirtschaftlicher, wenn Sie zusätzliche Strom-Großverbraucher haben (E-Auto, Luft-Wasser-Wärmepumpe, große Haushaltsgeräte), Ihr Gebäude gut gedämmt ist und mit niedrigen Vorlauftemperaturen arbeitet, oder Sie langfristig maximale Autarkie und Flexibilität wünschen.
Was kosten Solarthermie und Wärmepumpe, und wann amortisieren sie sich?
Die Wirtschaftlichkeit hängt stark davon ab, welches Heizsystem Sie ersetzen und welche Förderung Sie erhalten. Eine realistische Beispielrechnung zeigt, unter welchen Bedingungen sich die Investition lohnt.
Beispielrechnung: Einfamilienhaus, 150 m² Wohnfläche
Ausgangssituation:
- Jährlicher Wärmebedarf: 15.000 kWh
- Warmwasserbedarf: 3.000 kWh/Jahr
- Gesamtwärmebedarf: 18.000 kWh/Jahr
- Bestandssystem: Gasheizung
Bisherige Kosten mit Gasheizung:
Eine Gasheizung mit 90 % Jahresnutzungsgrad benötigt rund 20.000 kWh Gas pro Jahr. Bei einem Gaspreis von 0,12 €/kWh entstehen jährliche Gaskosten von 2.400 €. Hinzu kommen Wartung und Schornsteinfeger (300 €) sowie die steigende CO2-Abgabe (ca. 150 €).
Gesamtkosten: rund 2.850 € pro Jahr.
Neue Kosten mit Wärmepumpe + Solarthermie:
Die Investition umfasst eine Luft-Wasser-Wärmepumpe (18.000 €), eine Solarthermieanlage mit 8 m² Kollektorfläche (8.000 €) sowie Pufferspeicher, Hydraulik und Elektrik (3.000 €).
Gesamtinvestition: 29.000 €.
Mit der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) reduziert sich die Investition auf folgende Weise:
- Grundförderung Wärmepumpe (30 %): −5.400 €
- Klimabonus (20 %, da Gasheizung ersetzt wird): −3.600 €
- Solarthermie-Förderung (30 %): −2.400 €
- Gesamtförderung: −11.400 €
- Nettoinvestition: 17.600 €
Im laufenden Betrieb arbeitet die Wärmepumpe mit einer Jahresarbeitszahl (JAZ) von 3,5. Die Solarthermie deckt etwa 25 % des Gesamtwärmebedarfs (−750 kWh). Der verbleibende Strombedarf der Wärmepumpe beträgt damit rund 4.930 kWh pro Jahr. Bei einem Wärmepumpenstromtarif von 0,25 €/kWh entstehen Stromkosten von 1.230 € jährlich. Mit Wartung (200 €) ergeben sich Gesamtkosten von rund 1.430 € pro Jahr.
| — | Gasheizung | Wärmepumpe + Solar |
|---|---|---|
| Investition (netto) | 0 € | 17.600 € |
| Jährliche Betriebskosten | 2.850 € | 1.430 € |
| Ersparnis/Jahr | — | 1.420 € |
Amortisationsdauer: 17.600 € ÷ 1.420 € ≈ 12,4 Jahre
Diese Rechnung gilt unter den genannten Annahmen. In der Praxis kann die Amortisation kürzer ausfallen:
- Steigt der Gaspreis auf 0,15 €/kWh (+25 %), amortisiert sich die Anlage bereits nach rund 9,5 Jahren.
- Sinkt der Strompreis auf 0,22 €/kWh, verkürzt sich die Amortisation auf etwa 11,5 Jahre.
- Erreicht die Wärmepumpe durch eine Fußbodenheizung eine höhere JAZ von 4,0, liegt die Amortisation bei rund 10,8 Jahren.
- Ein intelligentes Energiemanagement kann die Effizienz zusätzlich steigern, indem es Wärmepumpe und Solarthermie optimal aufeinander abstimmt.
- Kombinieren Sie alle positiven Faktoren, kann sich die Investition schon nach 7–8 Jahren rechnen.
Ohne Förderung würde die Amortisation allerdings auf über 20 Jahre steigen. Die BEG-Förderung ist also ein wichtiger Baustein für die Wirtschaftlichkeit.
Häufig gestellte Fragen zu Solarthermie und Wärmepumpe
Ja, eine nachträgliche Integration ist möglich. Voraussetzung ist, dass Ihre Wärmepumpe über einen geeigneten Pufferspeicher oder Kombispeicher verfügt, der beide Wärmequellen einbinden kann. Die hydraulische Integration muss ein Fachbetrieb sicherstellen. Er prüft auch vorab die Machbarkeit und passt die Regelungstechnik entsprechend an. Als Richtwert gilt: Die optimale Größe hängt vom Wärmebedarf, der verfügbaren Dachfläche und dem Speichervolumen ab. Eine zu große Anlage führt im Sommer zu Überschüssen, die nicht genutzt werden können. Ja, Solarthermieanlagen arbeiten auch im Winter, allerdings mit deutlich geringerer Leistung als im Sommer. Der Hauptertrag wird in den Monaten April bis September erzielt. In den Wintermonaten übernimmt die Wärmepumpe den Hauptteil der Heizlast, während die Solarthermie an sonnigen Tagen unterstützend wirkt. Für die Kombination aus Wärmepumpe und Solarthermie brauchen Sie einen Kombispeicher oder einen bivalenten Pufferspeicher. Dieser verfügt über mehrere Wärmetauscher, die beide Wärmequellen hydraulisch einbinden. Die Regelung priorisiert automatisch die kostenlose Solarwärme und schaltet die Wärmepumpe nur bei Bedarf zu. Eine fachliche Beratung ist hier wichtig, um die richtige Speichergröße und -technik zu wählen.
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