Die Kombination einer Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage stellt eine besonders umweltfreundliche und wirtschaftliche Lösung dar. Dabei wird ein Teil der für den Betrieb der Wärmepumpe benötigten elektrischen Energie durch den selbst erzeugten Solarstrom bereitgestellt.
Vorteile der Kombination von Wärmepumpe und Photovoltaik: Durch die Nutzung von selbst erzeugtem Solarstrom können die Betriebskosten einer Wärmepumpe deutlich gesenkt werden. Anstatt den Solarstrom ins Netz einzuspeisen, wird er direkt zur Deckung des Eigenbedarfs genutzt, was die Heizkosten signifikant reduziert. Gleichzeitig erhöht sich die Wirtschaftlichkeit der Photovoltaikanlage durch die gesteigerte Eigennutzung. Wie viel des erzeugten Solarstroms tatsächlich genutzt werden kann, hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter:
- Die Größe und der Ertrag der PV-Anlage
- Der Wärmebedarf des Gebäudes
- Die Qualität der Gebäudedämmung
- Die Anbindung der Wärmepumpe an die PV-Anlage
- Die Kapazität des Pufferspeichers
- Ob ein Stromspeicher vorhanden ist oder nicht
Optimierungsmöglichkeiten bei der Kombination von Wärmepumpe und Photovoltaik: Die Effizienz dieser Kombination lässt sich durch verschiedene Maßnahmen weiter steigern. Eine besonders wichtige Rolle spielen dabei die Vorlauftemperatur der Heizung und die Temperatur im Pufferspeicher.
- Niedrige Vorlauftemperaturen reduzieren den Arbeitsaufwand der Wärmepumpe, wodurch der Anteil des nutzbaren Solarstroms erhöht wird.
- Ein Pufferspeicher kann ebenfalls zur Speicherung von Solarenergie genutzt werden. Wenn der Pufferspeicher bei verfügbarem Solarstrom auf eine hohe Temperatur erhitzt wird, kann die Wärmepumpe während der Zeit, in der keine Sonne scheint, abgeschaltet bleiben.
Optimales Zusammenspiel von Wärmepumpe, Photovoltaik und Speicher: Ein effizienter Betrieb erfordert eine abgestimmte Integration von Wärmepumpe, Photovoltaikanlage und eventuell vorhandenen Stromspeichern. Ein häufiges Problem ist die Verfügbarkeit von Solarstrom, da dieser oft nicht in Zeiten hoher Heizlast zur Verfügung steht.
Kombinationsmöglichkeiten:
- Anbindung über SG-Ready: Moderne Wärmepumpen verfügen häufig über einen SG-Ready-Eingang, der es ermöglicht, sie in ein intelligentes Stromnetz (Smart Grid) zu integrieren. Über diese Schnittstelle kann die Wärmepumpe gesteuert werden, um überschüssigen Solarstrom effizient zu nutzen, beispielsweise durch das Aufheizen des Warmwasserspeichers. Diese Lösung ist vergleichsweise einfach und kostengünstig umzusetzen.
- Intelligentes Energiemanagementsystem: Ein umfassenderes Energiemanagementsystem kann die Wärmepumpe, die Photovoltaikanlage und andere Verbraucher im Haus, wie Haushaltsgeräte oder ein Elektrofahrzeug, miteinander verknüpfen. Durch den Einsatz spezieller Software wird der Solarstromverbrauch optimiert, sodass der Eigenverbrauch maximiert und der Bedarf an Netzstrom minimiert wird. Solche Systeme sind oft lernfähig und können Verbraucher automatisch dann aktivieren, wenn ausreichend Solarstrom zur Verfügung steht.
Schritte zur optimalen Steuerung:
- Versorgung der Haushaltsverbraucher mit Solarstrom, wenn genügend davon vorhanden ist.
- Speicherung überschüssigen Solarstroms in einem Stromspeicher, falls vorhanden.
- Nutzung des restlichen Solarstroms durch die Wärmepumpe, um thermische Energie im Wasserspeicher zu speichern.
- Einspeisung ins Netz erfolgt nur dann, wenn alle vorherigen Möglichkeiten ausgeschöpft sind und kein weiterer Eigenverbrauch möglich ist.