Wärmepumpe und Photovoltaik - ein wirtschaftliches Duo

Eine Illustration von einem Gebäude mit einer Wärmepumpe und einer Photovoltaikanlage

Denken Sie über einen nachhaltigen Heizungsersatz nach? Dann macht es durchaus Sinn, sich Gedanken über die Synergie von Wärmepumpe und Photovoltaikanlage zu machen. Diese Kombinations-Lösung bringt Unabhängigkeit mit sich und lässt damit die Betriebs- und Heizkosten maximal optimieren.

Alleine eine Wärmepumpe nutzt bis zu 80% frei verfügbare Umweltwärme als Energiequelle, beispielsweise aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser. Kommt zusätzlich zur Wärmepumpe noch eine Photovoltaikanlage ins Spiel, dann werden an sonnigen Tagen die restlichen 20% und darüber hinaus mit der Sonnenenergie abgedeckt. Dank einer zusätzlichen Speicherbatterie, in der die überschüssige Energie abgefangen wird, kann man beispielsweise kostenlos sein Elektroauto auftanken – so wie die Familie Wülfert aus Dornach SO. Somit agiert man an sonnigen Tagen praktisch unabhängig vom Netzstrom.

Wie funktioniert ein praktischer Eigenstromverbrauch von einer Wärmepumpe und einer Photovoltaikanlage?

Die Funktionsweise einer Photovoltaikanlage und Wärmepumpe

Photovoltaikanlagen unterstützen den Betrieb der Wärmepumpen und sorgen dafür, dass das Haus wohlig warm wird. Ausserdem kann der Solarstrom zur Trinkwassererwärmung genutzt werden.

Der selber produzierte Strom wird erst dann clever genutzt, wenn er dorthin geleitet wird, wo er am sinnvollsten eingesetzt werden kann. Wie der systematische Vorgang aussieht, sehen Sie wie folgt:

  1. Alle im Haushalt vorhandenen Stromverbraucher werden mit Solarstrom versorgt. Smart Home fähige Geräte wie moderne Wärmepumpen, können automatisch bei ausreichender Stromproduktion eingeschaltet werden.

  2. Sind alle Geräte versorgt, wird der Speicher aufgeladen um den Eigenstrom zu einem späteren Zeitpunkt verbrauchen zu können. Batteriespeichersysteme speichern überschüssigen Solarstrom tagsüber und stehen am Abend oder in der Nacht den Stromverbrauchern zur Verfügung.

  3. Sind alle Geräte mit Strom versorgt, wird der überschüssige Strom der Photovoltaikanlage ins Netz eingespeist und vergütet.

So viel kostet eine Photovoltaikanlage

Der Preis variiert je nach Modulanzahl, Bedürfnis und Individualität des Hauses und der Eigentümer.

Anhand des folgenden Beispiels wird aufgezeigt, wie sich die Kosten einer Photovoltaikanlage zusammen setzen können.

Ein Praxisbeispiel: Objektart: Einfamilienhaus, Heizfläche: 150m2, Haushaltsgrösse: zwei bis vier Personen, Heizkörper-Verteilsystem: Radiatoren, bestehendes Heizsystem: aussen aufgestellte Luft/Wasser Wärmepumpe, Strombedarf pro Jahr: 10'000 kWh

Fördergelder variieren je nach Kanton und sind nicht berücksichtigt.

Der Preis für 24 Photovoltaikmodule à 340 Wp (8.16 kWp) setzt sich wie folgt zusammen:

Tabelle Kosten Photovoltaikanlage

*Fördergelder können ausschliesslich von einer Baufirma über die Pronovo AG beantragt werden. Der Gesamtbetrag der Fördergelder wird bei der Rechnungsstellung vom Rechnungsbetrag abgezogen.

Fördergelder bei 8.16 kWp: Grundbeitrag: 700.00 Franken Leistungsbeitrag (380 Franken pro kWp): 3’100.80 Franken Förderbetrag Total: 3’800.80 Franken

Berechnen Sie hier Ihren Förderbetrag

Interessieren Sie sich für die Investitions- und Betriebskosten einer Wärmepumpe? Diese Informationen und mehr finden Sie in unserem Artikel «wie hoch sind die Kosten einer Wärmepumpe»

Steuerliche Aspekte beim Bau einer Photovoltaikanlage

Nach Abzug der Fördergelder kostet diese Anlage demzufolge 29’299.20 Franken inkl. MwSt. Zusätzlich zu berücksichtigen sind Steuereffekte. Energetische Massnahmen wie der Bau einer Photovoltaik-Anlage können steuerlich in Abzug gebracht werden (auch wenn wertsteigernd). Bei einer Investition von rund 30’000 Franken ist eine Steuerersparnis von rund 6’000 Franken oder 20% zu erwarten.

Eigenverbrauchs-Optimierung der Photovoltaikanlage über die Wärmepumpe

Eine Grafik des Online-Monitorings, welches den Eigenverbrauch der Photovoltaikanlage darstellt.

Eigenverbrauch bedeutet: Den produzierten Solarstrom zeitgleich vor Ort wieder zu verbrauchen. Dies erreicht man, in dem man beispielsweise die Waschmaschine bei Sonnenschein laufen lässt oder eben die Wärmepumpe.

Damit der hohe Eigenverbrauch gewährleistet wird, ist die korrekte Dimensionierung der Photovoltaikanlage von grosser Bedeutung. Der Stromverbrauch sollte auf die Wärmepumpe abgestimmt werden. Ein Batteriespeicher sorgt dafür, dass die restliche, tagsüber produzierte Energie der Photovoltaikanlage, gespeichert wird. Denn es wird nicht immer so viel Strom verbraucht, wie produziert wird.

Lohnt sich der Eigenverbrauch?

Die Kosten für Solarstrom liegen mit 8 bis 16 Rp/kWh im Allgemeinen tiefer als der Stromtarif für Haushalte (ungefähr 20 bis 35 Rp/kWh). Als Rückliefertarif erhält man 2021 für die Einspeisung des nicht selbst verbrauchten Stromes ins öffentliche Stromnetz meistens nur zwischen 4 und 13 Rp/kWh. Das heisst, dass sich mit einem höheren Eigenverbrauchsanteil und dementsprechend geringerer Netzeinspeisung die Wirtschaftlichkeit der Photovoltaikanlage erhöht.

Mehr Informationen zum optimierten Eigenverbrauch finden Sie auch auf der Website der Programmleitung EnergieSchweiz, Bundesamt für Energie BFE.

Die Einbindung der Wärmepumpe in eine Photovoltaikanlage ist auf 3 Arten möglich:

Relais-Schaltung nach Leistung

Die einfache, elektronische Variante: Die Wärmepumpe wird über eine Leitung direkt mit dem Wechselrichter verbunden. Der Wechselrichter verfügt über ein Relais (automatische Schalteinrichtung) mit potentialfreien Kontakten, welches für die Einbindung der Wärmepumpe genutzt werden kann. Das Relais schaltet immer dann, wenn eine bestimmte Leistung der Photovoltaikanlage erzeugt wurde. Wird er auf die elektrische Anschlussleistung der Wärmepumpe eingestellt, zum Beispiel 3 kW Heizleistung, steuert der Wechselrichter den SG-Ready-Eingang (Schnittstelle der Wärmepumpe, damit sie auf zu viel produzierten Solarstrom reagieren kann) der Wärmepumpe an, sobald diese Leistung erzeugt wird.

Relais-Schaltung 1-stufig

Mit einem Heizstab im Warmwasser-Boiler oder Pufferspeicher nutzen Sie den überschüssigen Solarstrom Ihrer Photovoltaikanlage zur Warmwassererzeugung.

Heizstabregler (Smart Energie)

Einen höherer Eigenverbrauch durch die Speicherung der Überschussenergie in Warmwasser wird mit dem Smart Energy Heizstabregler erzielt. Der intelligente Regler für Tauchheizkörper passt die Heizleistung in Abhängigkeit der zur Verfügung stehenden Überschussenergie bis zu 3 kW stufenlos an.

Vor- und Nachteile der Kombination einer Photovoltaikanlage mit einer Wärmepumpe

  • Sonnenenergie ist frei verfügbar
  • unabhängiger vom Netzstrom
  • niedrigere Heizkosten
  • niedrige Wartungskosten der beiden Anlagen
  • moderne Wärmepumpen sind ideal ausgestattet, um in Verbindung mit einer Photovoltaikanlage zu laufen
  • grüner Strom
  • Reduktion der Co2 Emissionen
  • Dezentrale Energieversorgung (entlastet die Stromnetze)
  • sowohl die Wärmepumpe wie auch die Photovoltaikanlage können über eine App vom Handy oder Computer aus gesteuert werden
  • Elektroauto mit Solarstrom aufladen
  • Stromproduktion auch möglich bei wenig Sonneneinstrahlung
  • Der Energieaufwand bei der Produktion der Photovoltaikanlage amortisiert sich nach wenigen Jahren
  • Lebensdauer der beiden Anlagen +/- 20 Jahren
  • Aufwertung der Immobilie
  • Hohe Investitionskosten (⅔ der Investitionskosten machen die Solarmodule aus)
  • grosser Platzbedarf bei der Photovoltaikanlage
  • keine Stromproduktion, wenn die Sonne nicht scheint
  • Austausch des Wechselrichters nach einigen Jahren
Eine Grafik für die Auflistung der Vor- und Nachteile

Der Bau des Duos «Wärmepumpe und Photovoltaikanlage» erfolgt im Idealfall durch einen Unternehmer

Die Photovoltaik-Einbindung bei der Wärmepumpe respektive der dazugehörenden Speicherkomponenten muss genau geplant sein. Ebenso ist es sinnvoll, wenn die Auslegung der Photovoltaikanlage auf die Verbraucher (u.a. die Wärmepumpe) abgestimmt ist. Daher ist zu empfehlen, sowohl die Heizungs- als auch die Solaranlage durch ein und denselben Partner planen zu lassen. So profitiert man vom ganzen Potenzial, welches dieses Duo mit sich bringt. Ob der Umbau gleichzeitig oder beispielsweise über zwei Fiskaljahre verteilt erfolgt, ist für die technische Realisierung nicht entscheidend. Wir erstellen Ihnen bei Bedarf gern ein entsprechendes Angebot.

Aus wirtschaftlichen wie auch ökologischen Gründen macht es also durchaus Sinn, diese beiden Anlagen zu kombinieren. Das Zusammenspiel von Solarstrom und einer Wärmepumpe reduziert zusätzlich die Heizkosten sowie die Betriebskosten der Wärmepumpe. Ausserdem wird der Eigenverbrauch erheblich gesteigert und Co2 Emissionen werden langfristig gesenkt. Ein weiterer Vorteil bietet die intelligente Überwachung der Smart Home Komponenten über die Monitoring-Plattform.

Wünschen Sie eine persönliche Beratung?

Sie interessieren sich für eine Wärmepumpe in Kombination mit einer Photovoltaikanlage und sind noch nicht sicher, ob dies die richtige Wahl ist? Starten Sie jetzt unseren kostenlosen Solarplaner oder lassen Sie sich von unseren Heiz-Experten beraten.

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