Wärmepumpe Photovoltaik: Die Kombination

Wärmepumpen gelten besonders im Neubau als Heizung der Zukunft, weil sich erneuerbare Wärme aus der Umgebung sehr günstig zum Heizen nutzen lässt. Dafür wird nur relativ wenig Strom benötigt – besonders im direkten Vergleich mit reinen Elektroheizungen. In Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage wird dieser außerdem als Solarstrom umweltfreundlich produziert. 

Zudem lässt sich eine Photovoltaik-Anlage auch gut mit dem Ausbau der Elektromobilität kombinieren. Eine Photovoltaik-Anlage gewinnt Solarstrom aus Sonnenenergie, der entweder selbst genutzt oder gegen Vergütung ins öffentliche Netz eingespeist werden kann. Der Eigenverbrauch des Solarstroms lässt sich mit einem Stromspeicher noch von 25 Prozent auf ca. 60 Prozent erhöhen. Die Kombination von Wärmepumpe und Photovoltaik bietet sich also aufgrund einer Vielzahl von Gründen an:

Wenn Sie Ihre Wärmepumpe mit Photovoltaik kombinieren möchten, dann sollten Sie einige Dinge vorab unbedingt wissen! Neben allgemeinen Vorteilen und Nachteilen gibt es einige Besonderheiten, die Sie im besten Fall auch schon bei der Planung der Anlage beachten.

Ganz wichtig ist die Tatsache, dass Sie sich mit einer Wärmepumpe mit PV-Anlage kein autarkes Perpetuum mobile ins Haus holen – also keine unendliche bzw. sich selbst erneuernde Energiequelle. Im Sinne der Wirtschaftlichkeit bietet es sich durchaus an, einen gewissen Teil des Strombedarfs über das öffentliche Netz zu decken. Ggf. kann man die Heizkosten mit einer Kaskadenschaltung weiter senken. Wäre man durch die Photovoltaikanlage hundertprozentig autark, wäre sie die meiste Zeit völlig überdimensioniert.

Batteriespeicher zum Speichern des elektrischen Stroms aus der Photovoltaikanlage können den Eigenverbrauch erhöhen und rechnen sich über die Jahre. Aber auch ohne einen solchen Speicher gibt es Möglichkeiten, die elektrische Energie aus der Solaranlage effizient aufzubewahren. Beispielsweise lässt sich eine Flächenheizung als thermischer Speicher nutzen: Die Wärmepumpe erzeugt aus dem PV-Strom Wärme, die etwa an eine Fußbodenheizung abgegeben wird.

Diese thermische Speicherung bietet eine hohe Kapazität ohne weitere Investitionen und sollte – wenn kein separater Stromspeicher vorhanden ist, sollte diese thermische Speicherung unbedingt genutzt werden, da sie hohe Kapazität ohne weitere Investitionen ermöglicht. Eine Fußbodenheizung mit 150 m² Fläche, die um 2 Kelvin erwärmt wird, speichert 24 kWh Wärmeenergie. Das entspricht einem voll mit Photovoltaik-Strom aufgeladenen Batteriespeicher von mehr als 6 kWh Kapazität.

Ganz grob können Sie bei einer Kombination von Wärmepumpe und Photovoltaik mit einem Aufpreis von 10.000 bis 16.300 Euro gegenüber einer einfachen Wärmepumpe rechnen. Insgesamt sollten Sie etwa 18.000 bis 52.000 Euro einplanen. Der letztendliche Preis wird maßgeblich durch die Art der Wärmepumpe und den Einbau eines Stromspeichers bestimmt, und weniger durch die Größe der Photovoltaikanlage.

Verfügbare Förderungen

Für Wärmepumpen bekommen Sie seit 2024 mindestens 30 Prozent der Investitionskosten von höchstens 30.000 Euro – also 9.000 Euro – als Zuschuss-Förderung von der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) erstattet. Für Wärmepumpen, die Umweltwärme aus dem Grundwasser, Erdreich oder Abwasser gewinnen und Wärmepumpen, die mit einem natürlichen Kältemittel arbeiten, erhalten Sie zusätzlich einen Effizienzbonus in Höhe von 5 Prozent. Mit weiteren Boni können Sie sogar bis zu 70 Prozent der Investitionskosten erhalten – also bis zu 21.000 Euro. 

Zudem stellt die KfW seit 2024 einen Ergänzungskredit (KfW 358/359) bereit. Hierüber erhalten Sie bis zu 120.000 Euro als Kredit, aber nur, wenn Sie bereits eine Zusage für die Zuschussförderung erhalten haben und selbst nutzender Eigentümer sind. Einen zinsvergünstigten Kredit gibt es für Haushalte mit einem zu versteuernden Jahreseinkommen von unter 90.000 Euro.

Seit Januar 2023 gelten zwei weitere Bedingungen für die Förderfähigkeit von Wärmepumpen. Nach der Installation müssen 65 Prozent der Wohnfläche durch erneuerbare Energien beheizt werden. Zudem muss die Wärmepumpe in der Lage sein, eine Jahresarbeitszahl (JAZ) von mindestens 3,0 zu erreichen. Andernfalls gilt das Gebäude als ungeeignet.

Für Photovoltaik-Anlagen gibt es seit Jahren eine Einspeisevergütung für überschüssigen Strom. Bis 2023 gab es auch die Möglichkeit, die Anschaffung einer Photovoltaik-Anlage im Rahmen von Sanierungen oder Neubauten nach Effizienzhaus-Standard von der KfW anteilig an den Gesamtkosten mit fördern zu lassen. 

Mittlerweile werden Anlagen, die ausschließlich der Stromversorgung dienen, jedoch nicht länger mit gefördert. Vorbereitende Maßnahmen für die Installation solcher Anlagen werden jedoch nach wie vor anteilig gefördert. Die Förderung erfolgt allerdings alternativ zur Einspeisevergütung nach EEG, man muss sich also für eine Förderung entscheiden.

Planen Sie, im Zuge einer Komplett-Sanierung ihres Altbaus den Einbau einer Wärmepumpe, können Sie mit dem Programm KfW 261 einen Kredit in Höhe von 150.000 Euro beantragen. Zudem können Sie einen Fördersatz von bis zu 45 Prozent erhalten. Das bedeutet, dass Sie bis zu 67.500 Euro nicht zurückzahlen müssen.

Einen ähnlichen Kredit gibt es für den Neubau: Wollen Sie eine Wärmepumpe mit selbst produziertem Strom aus Photovoltaik betreiben, ermöglicht dies die Einstufung als „Klimafreundlicher Neubau“. Hier gewährt die KfW einen zinsgünstigen Kredit über bis zu 150.000 Euro (KfW 297/298).

Aus ökologischer Sicht macht die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik auf jeden Fall Sinn! Durch den direkten Strombezug aus Photovoltaik vom eigenen Dach gibt es beim Heizen nur wenig Energieverluste. Fossilen Brennstoffen wie Kohle-Energie gehen Sie aus dem Weg, CO2-Emissionen sinken, und auch auf Atom-Energie können Sie verzichten.

Die Wirtschaftlichkeit samt der finanziellen Amortisation der Wärmepumpe mit PV-Anlage steht allerdings auf einem anderen Blatt. Schauen wir zunächst auf die Stromkosten: Eine PV-Anlage deckt etwa 25 bis 35 Prozent des Energieverbrauchs der Wärmepumpe und senkt somit die Stromkosten. 

Insgesamt sollten Sie mit folgenden Stromkosten für einen Altbau mit 28.000 und einen Neubau mit 9.000 Kilowattstunden Wärmebedarf rechnen:

Beachten Sie allerdings, dass eine zusätzliche PV-Anlage die Wartungskosten von etwa 225 auf bis zu 530 Euro pro Jahr ansteigen lässt.

Berechnung der Wirtschaftlichkeit

Die laufenden Kosten sind zwar wichtig, aber diese müssen noch ins Verhältnis zur Investition gesetzt werden, um wirklich etwas über die Wirtschaftlichkeit der Wärmepumpe mit Photovoltaik zu erfahren. Berücksichtigt man alle anfallenden Kosten (Dreijahresschnitt) über 25 Jahre inklusive einer jährlichen Preissteigerung von 3 Prozent, dann gibt es am Ende einen recht eindeutigen Gewinner.

Gegenüber einer neuen Brennwert-Ölheizung sparen Sie in 25 Jahren mit einer Erd-Wärmepumpe (Sole-Wasser) und einer Photovoltaikanlage gut 15.000 Euro! Die Variante mit Stromspeicher schneidet mit ca. 22.000 Euro Ersparnis noch besser ab. 

Eine einfache Erd-Wärmepumpe, die ohne Solarstrom aus Photovoltaik betrieben wird, rechnet sich in unserem Beispiel hingegen auch nach 30 Jahren noch nicht im Vergleich zu einer neuen Öl-Brennwertheizung. Hier bleibt lediglich das ökologische Argument.  Wenn Sie für Ihre Wärmepumpe jedoch Förderung über die Grundförderung hinaus erhalten (z. B. den Klimabonus), sieht das schon wieder anders aus. 

Die Einsparungen rechtfertigen also die höheren Anfangsinvestitionen für eine PV-Anlage mit Wärmepumpe. Bei einem solch hohen Wärmebedarf würden Experten vermutlich eher zu einer Hackschnitzelheizung raten, die in einem solchen Szenario sogar fast 47.000 Euro gegenüber einer Ölheizung einsparen könnte. Allerdings braucht sie sehr viel Platz für das Brennstofflager und ist schon deshalb für die meisten Gebäude nicht geeignet.

Beachten Sie, dass wir in unserer Berechnung von einem Fördersatz für Wärmepumpen und Holzheizungen von 30 Prozent ausgegangen sind. Wenn Sie bereits eine Öl-Brennwertheizung oder eine Gasheizung haben und diese gegen eine effiziente Heizung eintauschen, erhalten Sie weitere 20 Prozent Förderung – den Klimabonus. In diesem Szenario amortisieren sich die nachhaltigen Heizungen natürlich noch schneller. 

Dazu kommt, dass wir in unserer Berechnung von einem stetigen und starken Anstieg der CO2-Steuer in den kommenden Jahren ausgehen. Experten aus unserem Haus halten eine CO2-Steuer in Höhe von 300 Euro pro Tonne in 20 Jahren für durchaus realistisch. Öl- und Gasheizungen werden in Zukunft im Vergleich höchstwahrscheinlich noch unattraktiver werden. 

Die Kombination aus Wärmepumpe, Photovoltaik und Stromspeicher ist auf lange Sicht die preiswerteste Lösung. In unserer Berechnung haben wir jährlichen Preissteigerungen für Strom, Öl und Gas sowie sonstige Kosten wie etwa Wartung und ggf. Schornsteinfeger und den Anschaffungspreisen für die jeweiligen Geräte berücksichtigt. Das ist die beste Mixtur aus Anschaffungskosten und laufenden Kosten – erst, recht, wenn man gern mit grüner Energie heizen möchte.

Knapp dahinter folgt die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik ohne Stromspeicher. Immerhin ist diese Kombination noch wirtschaftlicher als eine Wärmepumpe allein. Die Anschaffung einer Ölheizung kann man dagegen nicht empfehlen, da die Preise für Öl langfristig weiter überproportional steigen werden und die Förderung von Ölheizungen längst eingestellt wurde, während neue Wärmepumpen hoch gefördert werden.

Nikita Kühne ist studierter Wirtschaftsingenieur (M.Sc) und bei RENEWA/Energieheld Teamleiter der Fachplanung. Als Energieberater für Wohn- und Nichtwohngebäude bringt er sein Interesse an Digitalisierung und datengetriebenem Arbeiten in die Beratung ein. 

Mit seiner Expertise entwickelt er neue Ansätze, die Energieeffizienz und Lebensqualität steigern sollen, um eine nachhaltige Zukunft zu schaffen. Hier gelangen Sie zu Nikitas LinkedIn Profil.