Die Wärmepumpe und die PV-Anlage

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Gastbeitrag: Wann lohnt sich eine Wärmepumpe zur Eigenverbrauchsoptimierung einer PV-Anlage?

Viele Deutsche interessieren sich mittlerweile nicht nur aus Renditegesichtspunkten für eine PV-Anlage. Anstatt einer reinen Geldanlage wird Sonnenstrom als Möglichkeit angesehen, seinen eigenen Strom zu produzieren und sich somit ein stückweit unabhängiger vom Stromversorger zu machen. Doch die reine Einspeisung ins Hausnetz für Waschmaschine, Fernseher oder Beleuchtung verbraucht nur einen Bruchteil des PV-Stroms. Und Stromspeicher als auch Smart Home-Lösungen sind noch relativ teuer. Daher wird eine Kombination aus PV-Anlage und Wärmepumpe für Viele interessant, um aus Sonnenstrom Wärme zu machen und diese bis zum Bedarfszeitpunkt auf Vorrat zu speichern. Doch auch in solchen Verbundsystemen lässt sich bestimmen, wie wirtschaftlich einzelne Kombinationen aus Wärmepumpe und PV-Anlage wirklich sind.

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Wirtschaftlichkeit beider Systeme zunächst getrennt betrachten

Ob eine Kombination einer Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten Sinn macht, sollte unbedingt getrennt voneinander beurteilt werden. Dabei muss darauf geachtet werden, nur einem der beiden Techniken die Vorteile der jeweils anderen Technik zuzuordnen. So sollte entweder der günstigere Strombezug je nach Eigenverbrauchsquote in die Wirtschaftlichkeitsanalyse der Wärmepumpe eingehen oder der Photovoltaikanlage der höhere Erlös des Eigenverbrauchs im Vergleich zur Einspeisevergütung zugerechnet werden. Wird sowohl der Wärmepumpenkalkulation der günstigere Strompreis als auch der PV-Anlage die höhere Stromvergütung im Verhältnis zum normalen Wärmepumpentarif angerechnet, so rechnet man sich die Entscheidung für oder gegen eine solche Kombination im wahrsten Sinne des Wortes „schön“. Eine belastbare Aussage über die Wirtschaftlichkeit ist damit nicht mehr möglich.

Entwicklungen und Trends in der Photovoltaik-Branche 2013_Foto_solaranlagen-portal.com
Photovoltaik kann, intelligent kombiniert, wesentlich mehr als nur Strom erzeugen.

Kapitalwert von PV-Anlage und Wärmepumpe entscheidend

Betreibt man bereits eine Photovoltaikanlage und möchte z. B. seine alte Ölheizung gegen eine Erdwärmeheizung tauschen, so sollte man zunächst die Menge an PV-Strom schätzen, die die Wärmepumpe pro Jahr aufnehmen könnte. Dann sollte man diese Strommenge in der Wirtschaftlichkeitskalkulation der Photovoltaikanlage zu Selbstkosten und in der Wirtschaftlichkeitsberechnung der Erdwärmeheizung in Höhe der eingesparten Stromkosten entsprechend des alternativ nutzbaren Wärmepumpentarifs ansetzen. Dann sollte man in beiden Wirtschaftlichkeitsberechnung eine dynamische Investitionskostenrechnung anstellen, auf den jeweiligen Barwert abzinsen und die verbleibenden Kapitalwerte zusammenrechnen. Ist diese Summe positiv, so ist eine Kombination aus Erdwärmeheizung und Photovoltaikanlage auch wirtschaftlich sinnvoll. Ein ebensolches Vorgehen sollte auch zur Beurteilung einer Investition in eine Luftwärmepumpe angewendet werden.


Smart Grid mit Wärmepumpe. Die intelligente Kombination von Photovoltaik und Wärmepumpe erhöht die Wirtschaftlichkeit. Zum vergrößern anklicken.

Brauchwasser über Wärmepumpen wirtschaftlich sinnvoll

Das hört sich zurecht etwas kompliziert an. Etwas einfacher wird es, wenn man nicht die komplette Heizung austauschen möchte, sondern nur zusätzlich zur bestehenden Öl- und Gasheizung eine Warmwasser-Wärmepumpe als Stromverbraucher für den Solartstrom einsetzen möchte. Da eine solche Wärmepumpe nicht sehr teuer ist und gerade bei Abwärmenutzung fossil betriebener Öl- oder Gasheizungen eine ganzjährig gute Arbeitszahl von 3,5 bis 4 aufweist, ist nur mehr oder weniger der Brauchwasserbedarf zu schätzen. Ist ein großer Warmwasserbedarf ganzjährig bereitzustellen, so kann man durchaus von einer lohnenswerten Investition sprechen. Wird das Haus z. B. nur von zwei Personen genutzt, die tagsüber berufstätig sind, so kann die Investition in eine Warmwasserwärmepumpe nicht unbedingt wieder eingespielt werden. Nur bei zukünftig stark steigenden Strompreisen, ließe sich auch in solchen Anwendungsfällen eine wirtschaftliche Ausnutzung erzielen.

© Robert Doelling

Robert Doelling
Gastautor Robert Doelling ist Energieblogger, Social Media Manager und Experte für Wärmepumpen.

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Comments

  1. – könnte man es nicht so ausdrücken, dass je effizienter der Speicher, mit dem die Wärmepumpe zusammenarbeitet, um in der Zeit des billigen Stroms den Speicher auf zu heizen, damit man die Wärme dann zeitversetzt abrufen kann, um so wirtschaftlicher wird eine solche Kombination. Dann wäre das Ergebnis ähnlich einer solarthermischen Anlage, die auch vom effizienten Zusammenspiel von Speicher und Regeltechnik sowie der Hydraulik lebt.

  2. Guter Artikel zum Thema Wärmepumpe und deren Nutzung.

  3. Lukas Wittwer says:

    Sehr guter Artikel. Danke. Da ich mich aktuell mit einem Neubau beschäftige frage ich mich, welche Kombination mehr Sinn macht, wenn als Basis von einer Luft/Wasser-Wärmepumpe ausgegangen wird. Mit a) Solarthermie oder mit b) Photovoltaik ? Ein Angebot von AlphaImmotec liegt mir vor, hier gibt es jedoch gemäss Beschreibung „nur“ die Option mit a) Solarthermie.

  4. Hallo Lukas, eine Kombination einer Luft-Wärmepumpe mit einer Solarthermie-Anlage ist aus rein wirtschaftlicher Sicht etwas problematisch, da beide Erzeuger im Sommer ihre höchsten Ausnutzungsgrad und Effizienz aufweisen. Würdest Du nun der Luft-Wärmepumpe den Vorrang geben, so würde der Ausnutzungsgrad der Solarthermie-Anlage deutlich sinken et vice versa. Aus energetischer Sicht, ist das natürlich etwas anderes, da Du bei einer Solarthermie-Anlage keinen weiteren Stromeinsatz zur Heizwärmeerzeugung hast. Trotzdem würde ich eher zu einer LWP-PV-Kombination tendieren mit einer dementsprechenden Regelung. So kannst Du gezielt Deinen PV-Eigenverbrauch steigern, ohne, dass die beiden Systeme in Konkurrenz zueinander stehen.

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