Wärmepumpe mit Photovoltaik betreiben - Eine gute Idee?

Im Zuge der Installation von einer Photovoltaikanlage stellen sich viele Hausbesitzer die Frage, ob es sich auch gleichzeitig lohnt, auf den Betrieb einer Wärmepumpe als Heizmethode zu wechseln. Eine Wärmepumpe hat den Vorteil, dass sie mit Strom funktioniert und daher mit Solarstrom betrieben werden kann.

Somit kann die Warmwasserversorgung als auch der Heizkreislauf dank einer mit Solarstrom versorgten Wärmepumpe funktionieren. Dass das Heizen mit einer Wärmepumpe funktioniert, steht außer Frage. Die eigentliche Frage dreht sich um die Wirtschaftlichkeit. Kann ich mit einer Wärmepumpe mein Eigenheim kostengünstig beheizen und mit Warmwasser versorgen? Dieser Frage werden wir im Beitrag nachgehen.

Bekomme ich meinen Altbau mit der Wärmepumpe überhaupt warm?

Eine häufige, immer wieder auftretende Frage bezieht sich auf den Altbau. Ein Altbau oder älteres Bestandsobjekt ist oftmals nicht gut isoliert. Viele dieser Gebäude haben länger keine energiesparenden Maßnahmen wie z.B. den Einbau neuer Fenster erhalten und verlieren demzufolge in den kalten Monaten schnell die produzierte Wärme nach außen. Mit einer herkömmlichen Gasheizung war das noch zu bewältigen, weil man mit einer hohen Vorlauftemperatur in den Heizkörpern diesen Wärmeverlust ausgleichen konnte.

Über Wärmepumpen ist weitläufig bekannt, dass diese eine vergleichsweise niedrige Vorlauftemperatur haben und deswegen wohlmöglich einen Raum gar nicht gleichwertig aufwärmen können, also unter 21 Grad. Das bereitet vielen Hausbesitzern Sorge und stehen deshalb skeptisch der Wärmepumpe gegenüber.

Entscheidet man sich für eine Wärmepumpe als Heiztechnik, muss im gleichen Zug die Verfügbarkeit an Heizsystemen in den Räumen geprüft werden. Eine niedrigere volllauftemperatur bedeutet erstmal, die Heizanlagen z.B Heizkörper werden etwas weniger warm.

Damit man die gleiche Raumtemperatur im Altbau erreichen kann wie mit anderen Heizverfahren, braucht man eventuell eine größere Oberfläche, an der die Temperatur in der Umgebung per Luft und per Strahlung abgegeben werden kann. Das muss aber nicht zwingend der Fall sein, sondern sollte über mindestens eine Heizperiode, also z.B einen Winter genau getestet werden. Vorher sollte geprüft werden ob im Zweifel nachgerüstet werden kann.

Genauso müssen wir unser Heizverhalten untersuchen. Oftmals werden Räume gar nicht durchgängig beheizt, auch nicht im Winter. Oder sie werden von einer höheren Stufe auf eine niedrigere Stufe reguliert. Dieses Vorgehen kann ebenfalls beim Betrieb einer Wärmepumpe im Altbau geändert werden, so dass eine gleiche Raumtemperatur wie bei einer anderen Heiztechnik erzielt wird.

Muss ich alle meine Heizkörper rausreißen, wenn ich eine Wärmepumpe einbaue?

Die kurze Antwort ist: nein.

Beim Umrüsten auf eine Wärmepumpe, verändern sich natürlich die Gegebenheiten bei der Übertragung von Wärme in den Räumen. Auf den einen Raum kann dies mehr Effekt haben als in einem anderen Raum aufgrund der Bausubstanz oder Isolierung.

Genauso gibt es Räume, in denen die Temperatur weniger Relevanz hat wie zum Beispiel in Schlafzimmer. In einem Wohnzimmer hingegen würde man viel mehr darauf achten, dass eine angenehme Raumtemperatur erreicht wird. Deswegen muss beim Umstieg auf eine Wärmepumpe, jeder Raum einzeln betrachtet werden.

Es bietet sich daher an, nach der Installation einer Wärmepumpe, eine Heizperiode lang die Raumtemperatur der einzelnen Räume zu messen. Sie werden unterschiedliche Ergebnisse in den einzelnen Räumen feststellen. in manchen Räumen werden sie daher eventuell gar keine Baumaßnahmen ergreifen müssen oder Heizkörper austauschen.

In anderen Räumen kann es passieren, dass Sie Ihre Heizkörper gegen größere ersetzen müssen wie z.B. von zweilagig auf dreilagig oder einfach mit breiteren Heizkörpern. Je nach Belieben und baulicher Voraussetzungen, können Sie sich auch für eine Fußbodenheizung entscheiden. diese Maßnahme zieht natürlich größere Umbaumaßnahmen mit sich , die sich aber langfristig im Zusammenspiel mit einer Wärmepumpe lohnen können.

Es gibt auch noch weitere Optimierungen, zur Leistungssteigerung Ihrer bestehenden Heizsysteme, die wir im weiteren Verlauf hier beleuchten werden.

Zusammengefasst sollten Sie also zusätzliches Budget für eventuelle Erweiterungsmaßnahmen ihrer Heizkörper vorsehen aber die weiß verbreitete Aussage, dass bei Umstieg auf eine Wärmepumpe alle bestehenden Heizkörper rausgerissen werden müssen oder eine Fußbodenheizung Pflicht ist, ist komplett übertrieben.

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Diese Heizkörper-Methoden sind super für den Betrieb einer Wärmepumpe geeignet

Eben aufgrund der niedrigeren Vorlauftemperatur des Wassers bei der Wärmepumpe müssen eventuell Heizkörper gewechselt hinzugefügt oder optimiert werden. In jedem Raum muss separat überprüft werden, welche Maßnahme ergriffen werden muss.

1. Zusatzlüfter einbauen: Bevor man irgendwelche Heizkörper austauscht, sollte man zunächst prüfen, ob man die bestehenden Heizkörper effektiver machen kann. Sogenannte Zusatzlüfter, z.B. der Marke SpeedComfort, können an bestehenden Heizkörpern angebracht werden, um den Sogeffekt, auch "Konvektion" genannt, zu erhöhen. Diese sind sehr energiesparend und günstig in der Anschaffung. Sie sorgen für eine schnellere Erwärmung der Raumtemperatur und können die niedrigere Vorlauftemperatur ausgleichen.

2. Breitere bzw. tiefere Heizkörper: Größere Heizkörper besitzen mehr Oberfläche, an der die Raumluft erwärmt werden kann. Deshalb kann es sich lohnen, die alten Heizkörper mit dreilagigen oder schlichtweg breiteren Heizkörpern zu ersetzen.

3. Wärmepumpen-Konvektor: Wärmepumpen-Konvektoren sind speziell für den Einsatz einer Wärmepumpe ausgerichtete Heizkörper, welche mittels eingebauter Belüftungsanlage und Lamellen die Raumtemperatur schnell erwärmen können.

Wie viel kostet der Betrieb einer Wärmepumpe?

Damit Sie besser überblicken können, wie viel denn eine solche Wärmepumpe in der Anschaffung und Betrieb kosten würde, finden SIe hier mal eine Gegenüberstellung von Gasheizung und Wärmepumpe.

Die Werte bei den Stromkosten beziehen sich übrigens rein auf bezogenen Strom aus dem Netz. Setzt man stattdessen Solarstrom ein, verbessern sich die Werte natürlich umso mehr. Bedenken Sie immer, dass man nie zu 100% eigenproduzierten Solarstrom verwenden kann, wegen dem Leistungsverlust im Winter bei der Solaranlage.

An dieser Übersicht erkennt man einfach, dass eine Wärmepumpe auch nach Förderung teurer in der Anschaffung als eine Gasheizung ist. Dafür sind die Betriebskosten niedriger bei der Wärmepumpe. Betrachtet man also die Kosten über einen längeren Zeitraum, ist die Wärmepumpe mit Förderung wirtschaftlicher als eine Gasheizung.

Kann ich mit einer Wärmepumpe Heizkosten sparen?

Unter der Voraussetzung, dass Ihr Gebäude für den Betrieb einer Wärmepumpe geeignet ist, kann man unter den gleichen Bedingungen und gleichen Heizverhalten mit einer Wärmepumpe durchaus einiges an jährlichen Heizkosten einsparen.

Das liegt hauptsächlich an dem höheren Wirkungsgrad der Wärmepumpe. Diese kann mit weniger die gleiche Wärme erzeugen. Auch wenn der Strompreis pro Kilowattstunde höher ist als der von Gas, muss für die Wärmeerzeugung mit der Wärmepumpe deutlich weniger Geld ausgegeben werden.

Kann ich meine Wärmepumpe zu 100% mit Solarstrom betreiben?

"Hurra! Nie wieder Heizkosten..."

Der Gedanke, keinen einzigen Cent mehr für das Heizen aufzubringen, indem man die Wärmepumpe ausschließlich mit Solarstrom betreibt, ist eine schöne Vorstellung, aber in der Realität zumindest in Deutschland nicht umsetzbar. Zwar kann ein Stromspeicher dabei helfen, den Anteil des eigen produzierten Stroms von der Solaranlage für den Betrieb der Wärmepumpe anheben doch wird auch ein Batteriespeicher nicht zu einer 100-prozentigen Autarkie führen.

Das liegt insbesondere an der dunklen Jahreszeit von Oktober bis März, wo wenig Sonnenstunden tagsüber vorhanden sind. Aber auch im Sommer scheint nicht 24 Stunden am Tag die Sonne und bewölkte Tage gibt es ebenso. Passen Sie also Ihre Erwartungshaltung dahingehend an, dass der Betrieb einer Wärmepumpe mit Solarstrom selbstverständlich möglich ist, allerdings nicht in einem Maße, wo die Wärmepumpe rein mit Solarstrom läuft.

Mal abgesehen von der Frage über den Autarkiegrad, bedeutet das übirgens keineswegs, dass der Einsatz einer Wärmepumpe zum Heizen unwirtschaftlich ist. So kann beispielsweise mit einem dynamischen Stromtarif günstiger Strom in der Nacht oder mittags eingekauft werden, der unter dem Durchschnittspreis für Strom liegt. Auch kann die Wärmespeicherfähigkeit des Estrich genutzt werden um tagsüber verfügbare Solarenergie dank der Wärmepumpe die Raumtemperatur zu erhöhen.

Es ist also nicht nur eine Frage des Preises für die eingekaufte Energie, sondern auch wann die Energie eingekauft wird und wie Sie zum Heizen eingesetzt wird. Agiert man nämlich beim Einsatz der Wärmepumpe vorausschauend und schafft man es, sich an die Wetterbedingungen anzupassen (kann mit Smarthome automatisiert werden), kann man umso mehr Geld für eingekaufte Energie sparen.

Flexibler Einsatz der Wärmepumpe spart enorme Kosten

Wie bereits erwähnt, kommt es bei der Wärmepumpe mit Photovoltaik besonders darauf an, wie und wann ich heize, um Energiekosten einzusparen. Dafür gibt es einige bewährte Methoden, die Hausbesitzer mit PV-Anlage und Wärmepumpe immer wieder einsetzen die bewiesenermaßen Kosten einsparen. Hier sind einige davon:

1. Pufferspeicher warm machen, wenn überschüssige Energie vorhanden ist (um am nächsten morgen warm duschen zu können)

2. Wärmepumpe überhitzen lassen, um Estrich zu erwärmen (damit es am nächsten Morgen immer noch warm ist)

3. Heizkurve variabel an die Außentemperatur anpassen, d.h. nur so viel heizen wie überhaupt notwendig. So wird weniger Strom benötigt.

4. Wärmepumpe nachts oder bei negativen Strompreisen laufen lassen, um von den täglichen Schwankungen der Strompreise zu profitieren

Welche Alternativen zur Wärmepumpe gibt es?

Natürlich ist der Einsatz einer Wärmepumpe nicht der einzige Weg, um von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Energien und Heizmethoden zu wechseln. Deswegen haben wir ein paar valide Alternativen für Sie zusammengetragen, auf die man von bisherigen Heizmethoden wechseln kann.

• Infrarot-Heizung: Eine Infrarotheizung kann mit Solarstrom betrieben werden und kann sich flexibel an- und ausschalten, ohne lange auf die Wärme warten zu müssen. Die Wärme kommt über Strahlung, weswegen sie sehr angenehm ist.

• Splitklima-Geräte: Auch diese Geräte können mit Energie vom Dach laufen. Diese Klimasplitgeräte können die Raumtemperatur sowohl aufheizen als auch abkühlen. Sie sind also im gesamten Jahr hilfreich. Nachteil: Füße können im Winter kalt bleiben und trockene Luft.

• Heizstab: Die meisten Wasserspeicher bieten eine Vorrichtung zur Installation eines Heizstabs. Dieser wird mit Strom betrieben. Dieser kann alleine oder in Kombination mit einer Wärmepumpe genutzt werden, um Wasser zu erhitzen und dieses für das Heizen oder Duschen zu nutzen.

• Speicherofen (Mit Brennholz): Mit einem Speicherofen kann teilweise eine ganze Etage beheizt werden. Verfügt man über viel altes Holz, ist das eine günstige Alternative, um die Raumtemperatur zu erhöhen. Nachteil: Es dauert sehr lange, bis sich die Wärme in der Umgebung verteilt, weil der Ofen erstmal auf Betriebstemperatur kommen muss.

• Pelletheizung: Bei der Verbrennung kann sehr effizient Wärme produziert werden, um ein Gebäude zu heizen. Man braucht einen geeigneten Schornstein und Platz für ein Pellet-Lager. Pelletheizungen werden übrigens auch gefördert.
  

Natürlich können Sie auch auf eine Öl- oder Gasheizung wechseln, allerdings werden diese Heizsysteme nicht gefördert und es sind aufgrund der steigenden CO2 Steuer in Deutschland wachsende Betriebskosten zu erwarten. Die Anschaffungskosten dieser Systeme sind zwar niedriger als bei einer Wärmepumpe doch sind die jährlichen Betriebskosten wiederum höher.

Fazit: Lohnt sich eine Wärmepumpe mit Photovoltaik?

Auch wenn die Wärmepumpe nicht das gesamte Jahr lang mit Solarstrom betrieben werden kann, spart man dennoch einiges an Geld bei den Betriebskosten und erreicht eine höhere Autarkie. Man sollte aber immer bedenken dass die Autarkie niemals 100% betragen wird, das heißt es kann nicht das gesamte Jahr lang die Wärmepumpe mit Solarstrom betrieben werden.

Das Heizen mit Hilfe einer Wärmepumpe ist besonders interessant für all diejenigen Hausbesitzer, die alle möglichen technischen Geräte und Verbraucher im Haushalt mit Solarstrom betreiben wollen. Dank moderner Smart Home Systeme lässt sich der Einsatz der Wärmepumpe flexibel an die Außentemperatur und Verfügbarkeit von überschüssigen Strom anpassen. Somit können Sie eine Wärmepumpe zeitweise kostenfrei mit Solarstrom betreiben, anstatt den Überschussstrom lediglich zur Einspeisevergütung ins Netz einzuspeisen.

Verfügen Sie über eine ausreichend große Photovoltaikanlage die von April bis September genügend Überschüsse abwirft, damit eine Wärmepumpe damit betrieben werden kann, so ist der Einsatz einer Wärmepumpe besonders interessant.