Kommt zu einer Photovoltaikanlage eine Wärmepumpe hinzu, verändert sich die Rolle der Anlage auf dem Dach. Sie versorgt nicht mehr nur Haushaltsgeräte, sondern einen Verbraucher, der den größten Teil seines Stroms genau dann braucht, wenn die Sonne am wenigsten liefert. Wer das von Anfang an berücksichtigt, plant die Dachfläche, die Modulausrichtung und die Steuerung anders als bei einer reinen Haushaltsanlage.
Wir betrachten die Kombination hier aus Sicht der Photovoltaik: Was heißt das für die Belegung des Dachs, wie viel des Solarstroms landet tatsächlich in der Wärmepumpe, und welche Technik sorgt dafür, dass das nicht dem Zufall überlassen bleibt?
Das Grundproblem: zwei Kurven, die sich kaum überlappen
Im Raum München fällt der größte Teil des Solarertrags zwischen April und September an. Der Heizbedarf verhält sich spiegelbildlich. Die folgende Übersicht zeigt grobe Anteile am Jahreswert für ein gut gedämmtes Einfamilienhaus; die Werte schwanken je nach Gebäude und Wetterjahr deutlich.
| Zeitraum | Anteil am PV-Jahresertrag | Anteil am Heizstrom der Wärmepumpe |
|---|---|---|
| Dezember–Februar | ca. 10–12 % | ca. 45–55 % |
| März–Mai | ca. 30 % | ca. 20–25 % |
| Juni–August | ca. 37–40 % | nur Warmwasser, ca. 5–10 % |
| September–November | ca. 20 % | ca. 15–20 % |
Die Konsequenz: Eine Photovoltaikanlage macht eine Wärmepumpe nicht „solarbetrieben“. Sie senkt die Stromkosten in der Übergangszeit spürbar, deckt den Warmwasserbedarf im Sommer fast vollständig und leistet im Hochwinter einen kleinen Beitrag. Das ist trotzdem viel wert – nur eben anders, als manche Prospekte suggerieren.
Dachbelegung: was sich mit Wärmepumpe verschiebt
Bei einer reinen Haushaltsanlage kann eine kompakte Südbelegung genügen. Mit Wärmepumpe lohnt es sich, die Dachfläche großzügiger zu nutzen und auf die Übergangsmonate zu optimieren.
Flächen, die im Frühjahr und Herbst zählen
Steil geneigte Südflächen fangen die flach stehende Sonne im März, Oktober und November besser ein als flache Dächer. Ost- und Westflächen liefern morgens und am späten Nachmittag – genau dann, wenn die Wärmepumpe nach der Nachtabsenkung oder vor dem Abend hochfährt. Eine Ost-West-Belegung bringt im Jahr etwa 10 bis 15 Prozent weniger als reine Südausrichtung, verteilt den Ertrag aber gleichmäßiger. Die Abwägung beschreibt Ost-West oder Süd ausführlicher.
Schnee und Winterertrag
Gerade im Alpenvorland liegt im Winter öfter Schnee auf den Modulen. Steilere Neigungen und rahmenlose Module lassen ihn schneller abrutschen. Wer auf Winterertrag angewiesen ist, sollte das bei der Modulwahl mitdenken. Mehr dazu unter Photovoltaik im Winter.
Lieber die ganze Fläche
Da die Fixkosten für Gerüst, Planung und Anmeldung ohnehin anfallen, ist es in der Regel wirtschaftlicher, die geeignete Dachfläche vollständig zu belegen, als später nachzurüsten. Die Überschüsse im Sommer werden eingespeist; die Mehrleistung im Frühjahr und Herbst kommt direkt der Heizung zugute.
Wie viel Eigenverbrauch realistisch ist
Eine Wärmepumpe erhöht den Eigenverbrauch der Photovoltaikanlage, weil ein zusätzlicher großer Verbraucher vorhanden ist. In der Praxis sehen wir:
- ohne Steuerung und ohne Speicher: Die Wärmepumpe nutzt Solarstrom nur zufällig, der Eigenverbrauchsanteil der Anlage steigt um wenige Prozentpunkte.
- mit Überschusssteuerung: Warmwasser und Pufferspeicher werden gezielt mittags beladen, der Eigenverbrauchsanteil steigt häufig um zehn Prozentpunkte und mehr.
- mit zusätzlichem Batteriespeicher: Der Batteriespeicher versorgt vor allem den Haushalt am Abend; für die Heizung im Winter bleibt er oft leer.
Das thermische Speichern – Warmwasser etwas höher aufheizen, Estrich oder Puffer als Wärmespeicher nutzen – ist dabei meist günstiger als eine größere Batterie. Wie sich Eigenverbrauch berechnet, erklärt Eigenverbrauch und Autarkiegrad.
Steuerung: ohne Signal kein Nutzen
Die Wärmepumpe muss erfahren, dass gerade Überschuss vorhanden ist. Dafür gibt es mehrere Wege:
- SG-Ready-Kontakt: Ein einfacher Schaltkontakt signalisiert „Überschuss“, die Wärmepumpe hebt dann ihre Solltemperaturen an. Robust und herstellerunabhängig, aber nur in groben Stufen.
- Herstellerschnittstelle: Wechselrichter und Wärmepumpe desselben Herstellers oder mit abgestimmter Kommunikation übergeben die verfügbare Leistung direkt.
- Energiemanagementsystem: Ein übergeordneter Energiemanager verteilt den Überschuss nach Prioritäten auf Wärmepumpe, Speicher und Wallbox. Das lohnt sich vor allem, wenn mehrere große Verbraucher im Haus sind – siehe Energiemanagementsystem.
Hinzu kommt § 14a EnWG: Eine neu angeschlossene Wärmepumpe gilt als steuerbare Verbrauchseinrichtung. Der Netzbetreiber darf ihre Leistung in Engpässen zeitweise begrenzen, im Gegenzug gibt es reduzierte Netzentgelte. Die Steuerbox dafür wird sinnvollerweise gleich mit der Photovoltaik-Messtechnik geplant. Ein dynamischer Stromtarif kann die Wintermonate zusätzlich günstiger machen – dazu Dynamischer Stromtarif und Photovoltaik.
Reihenfolge bei Bestand und Neubau
Steht die Photovoltaik bereits und kommt die Wärmepumpe hinzu, prüfen wir, ob Wechselrichter und Zählerschrank die neue Last und die Steuerung aufnehmen können und ob eine Erweiterung der Modulfläche sinnvoll ist. Wird beides zugleich geplant, lassen sich Messkonzept, Steuerbox und Kommunikation in einem Schritt umsetzen, was spätere Umbauten spart.
Ein Punkt, der bei Bestandshäusern oft untergeht: Mit Wärmepumpe steigt der Jahresstrombedarf eines Einfamilienhauses häufig von 3.500 auf 7.000 bis 9.000 kWh. Ein Zählerschrank, der für eine kleine Photovoltaikanlage gerade noch ausreichte, ist dann schnell zu knapp. Auch die Frage, ob das Dach vor der Belegung saniert werden sollte, stellt sich bei einer großflächigen Belegung dringlicher – Module bleiben 25 Jahre und länger liegen. Ein Batteriespeicher dagegen ist bei der Kombination kein Pflichtbestandteil. Er hilft dem Haushalt am Abend, für die Heizung im Januar bringt er wenig.
Wir planen die Photovoltaik mit Blick auf die Wärmepumpe – Dachbelegung, Messkonzept und Steuerung aus einer Hand. Mehr unter Wärmepumpe & Photovoltaik oder direkt Anfrage stellen.
