Die PV-Anlage mit einer Wärmepumpe koppeln - Nutzen, Anforderungen, Vorgehen

Viele fragen sich, ob es sinnvoll ist, eine Wärmepumpe mit einer PV-Anlage zu koppeln. Dabei ist folgendes zu bedenken.

Eine Photovoltaikanlage wandelt Umweltenergie inform von Sonnenstrahlen in Elektrizität um. Vorteile sind, dass die Nutzung von Sonnenenergie keine natürlichen Ressourcen verringert und bei der Gewinnung keine Emissionen freigesetzt werden. Außerdem steht die Energie der Sonne Ihnen kostenlos zur Verfügung. Des Weiteren entlasten Sie mit einer Solaranlage das Stromnetz, so dass weniger Elektrizität aus fossilen Energieträgern gewonnen werden muss.

Wärmepumpen nutzen ebenfalls kostenfreie Umweltenergie. Allerdings arbeiten Sie mit der Umgebungswärme aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser. Sie wird zur Versorgung Ihres Heizsystems von einem Kältemittel aufgenommen, das dabei vom flüssigen in einen gasförmigen Zustand übergeht.

Um die notwendige Betriebstemperatur zu erreichen, muss das Kältemittel allerdings verdichtet werden. Diese Aufgabe übernimmt ein Kompressor, der mit Strom betrieben wird. Je mehr Leistung dieser Verdichter erbringen muss, um auf das erforderliche Temperaturniveau zu kommen, desto mehr Strom verbraucht er. Falls Sie dafür Netzstrom verwenden, können Sie zwar oft von einem vergünstigten Kilowatt-Preis profitieren. Dennoch kommt dabei einiges an Energiekosten zusammen. Genau an diesem Punkt bietet es sich an, eine Wärmepumpe mit Photovoltaik zu kombinieren.

Welche Vorteile hat es, eine PV-Anlage mit einer Wärmepumpe zu verbinden?

Eine effizient arbeitende Wärmepumpe bezieht etwa 75 % ihrer Energie aus der Umwelt. Die restlichen 25 % steuert der Verdichter bei.

  • Von diesen 25 % können bis zu rund 35 % aus Solarstrom bestehen, wenn Sie Ihre Wärmepumpe mit einer PV-Anlage koppeln.
  • Eine noch höhere Energieeffizienz erreichen Sie, wenn Sie nicht nur die Solaranlage mit einer Wärmepumpe kombinieren, sondern überdies ein Energie-Management-System Dann kann die Solaranlage rund die Hälfte des zusätzlichen Energiebedarfs Ihrer Wärmepumpe beisteuern.
  • Mit einem geeigneten Stromspeicher ist es sogar möglich, dass dieser Wert auf bis zu 70 % steigt.

Eine PV-Anlage mit einer Wärmepumpe zu verbinden, ist mit folgenden Vorteile verbunden:

  • indem Sie Ihre PV-Anlage mit einer Wärmepumpe koppeln, erhöhen Sie den Eigenverbrauch Ihres Solarstroms und minimieren den Zukauf von Strom aus dem Netz.
  • insbesondere mit einem Notstrom-tauglichen Speicher sind Sie weitgehend unabhängig von der Stromversorgung aus dem Netz.
  • für die Erzeugung von Solarstrom fallen keine Kosten pro Kilowatt an.
  • die Wärmepumpe mit der PV-Anlage zu koppeln lohnt sich, da die Amortisation des Systems bei einer Lebenserwartung von 20 bis 30 Jahren oft schon deutlich früher erfolgt.
  • durch die Nutzung regenerativer Energien aus der Umwelt durch Wärmepumpe und Solaranlage entstehen keine CO2- oder andere Emissionen
  • indem Sie eine Solaranlage mit einer Wärmepumpe kombinieren, setzen Sie auf ein umweltfreundliches Heiz- und Kühlsystem, durch dass Sie den Wert und die Attraktivität Ihrer Immobilie erheblich steigern.

Welche technischen Anforderungen sind zu berücksichtigen, um die Photovoltaik mit Wärmepumpe koppeln zu können?

Wenn Sie eine PV-Anlage mit einer Wärmepumpe koppeln, sollten einige Voraussetzungen erfüllt sein. Dazu gehört, dass Aufbau, Leistung sowie Komponenten der PV-Anlage und der Wärmepumpe aufeinander abgestimmt sind und miteinander kommunizieren. Dabei sollte gewährleistet sein, dass die Wärmepumpe vor allem mit Solarstrom versorgt wird, der andernfalls ins Stromnetz eingespeist würde. Das kann in einem eher einfachen Aufbau durch einen kompatiblen Wechselrichter mit der Möglichkeit einer direkten Verbindung zum oft vorhandenen SG-Ready-Eingang der Wärmepumpe geschehen. Dabei handelt es sich um ein Relais, das ab einem festgelegten Leistungsaufkommen die Stromversorgung der Wärmepumpe beziehungsweise ihres Warmwasserspeichers aktiviert. Meist orientiert sich der Schwellenwert an der Heizleistung der Wärmepumpe.

Alternativ kann die Kommunikation mit dem SG-Ready-Eingang über einen Smart-Meter erfolgen. So ein intelligenter Stromzähler ist ohnehin häufig schon Pflicht, auch wenn Sie eine PV-Anlage mit einer Wärmepumpe koppeln. Eine weitere Möglichkeit, die PV-Anlage mit der Wärmepumpe zu koppeln, ist die Integration eines Energie-Management-Systems, das ebenfalls intelligente, computergesteuerte Technologien für die Kommunikation zwischen Solaranlage und Wärmepumpe einsetzt. Ferner kann es sinnvoll sein, ein Energiespeichersystem einzubinden. Das kann ein Hybrid-Wechselrichter für die PV-Anlage mit Speicher sein oder ein vom Wechselrichter getrenntes Speichersystem.

Eine PV-Anlage mit einer Wärmepumpe zu koppeln ist eine Aufgabe für den Profi

Bevor Sie die PV-Anlage mit einer Wärmepumpe verbinden, ist eine detaillierte Planung des Systems notwendig. Dabei sollten Sie alle Energieflüsse im Haus berücksichtigen. Wie viel Energie benötigen Sie zum Heizen und für Warmwasser? Welche Leistung muss die Wärmepumpe dafür erbringen und welcher Anteil davon wird inform von Elektrizität benötigt? Außerdem ist es wichtig, Ihren Stromverbrauch im Haushalt sowie für Ihre Elektromobilität einzubeziehen.

Alle diese Daten sind Grundlage dafür, eine PV-Anlage, eine Wärmepumpe sowie ein Speichersystem mit geeigneten Leistungsdaten zusammenzustellen. Außerdem muss das reibungslose Zusammenspiel aller Geräte gewährleistet sein. Für alle diese Punkte sind neben komplexen Berechnungen auch tiefgehende Kenntnisse sowie viel Erfahrung erforderlich. Dazu kommt, dass die Installation selbst mit hoch anspruchsvollen technischen sowie handwerklichen Aufgaben verbunden ist. Daher ist es empfehlenswert, einen versierten Fachbetrieb zu beauftragen, um eine PV-Anlage mit einer Wärmepumpe zu verbinden. Er sollte auch die regelmäßige Wartung übernehmen.

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