Solarstrom für Wärmepumpen: Vollkommene Autarkie?

Autarkie durch Wärmepumpe, Photovoltaikanlage (PV-Anlage) und Batteriespeicher? Das verspricht zumindest die Werbung. Fest steht: Verbraucherinnen und Verbraucher können unabhängiger vom Stromversorger werden und gleichzeitig zum Klimaschutz beitragen, indem sie Solarstrom für Wärmepumpen nutzen. Die Energieberatung der Verbraucherzentrale klärt auf, was möglich und was utopisch ist.

PV-Anlage, Wärmepumpe und Batteriespeicher: Wirtschaftlich oder Schönrechnerei?

Ausschlaggebend für die Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage ist neben einem niedrigen Anschaffungspreis auch ein möglichst hoher Anteil des eigenproduzierten Solarstroms, den der Haushalt selbst verbraucht. Wird zu dem normalen Verbrauch zusätzlich noch eine Wärmepumpe mit Solarstrom vom eigenen Dach betrieben, steigt der Eigenverbrauchsanteil und damit die Wirtschaftlichkeit. Da die Sonne nur tagsüber scheint, während Strom auch nachts verbraucht wird, kann der Eigenverbrauchsanteil mit einem Batteriespeicher erhöht werden. 
In Einfamilienhäusern kann eine PV-Anlage ohne Batteriespeicher etwa 20 bis 30 Prozent des Jahresstrombedarfs für Haushalts- und Wärmepumpenstrom erzeugen. Mit einem Batteriespeicher kann die Eigenversorgung auf 40 Prozent erhöht werden. Um diese Investitionen auch wirtschaftlich interessant zu machen, sollten die Komponenten in der passenden Größe gewählt werden.
Dass PV-Anlagen im Sommer den meisten Strom produzieren, während der Wärmebedarf im Winter am höchsten ist, kann auch ein Batteriespeicher nicht lösen. Er ist dafür geeignet, Solarstrom vom Tag für den Bedarf am Abend und in der Nacht zu speichern, nicht aber über mehrere Tage oder Wochen. Der Batteriespeicher wird also nur in den Nächten einen nennenswerten Anteil Strom für die Wärmepumpe liefern, die auf sonnenreiche Tage folgen. 

Autarkie

Auch wenn der Eigenverbrauchsanteil des Solarstroms mit der Wärmepumpe zunimmt, wird der Autarkiegrad, also der Anteil des Solarstroms am Stromverbrauch, wahrscheinlich kleiner. Grund dafür ist das niedrige Solarstromangebot im Winter, also jener Jahreszeit, in der die Wärmepumpe am meisten läuft. 

Der Autarkiegrad ist umso höher, je weniger Strom die Wärmepumpe verbraucht. Haushalte mit niedrigem Heizwärmebedarf sind, wenn sie mit Wärmepumpe heizen, mit Solarstrom autarker. Erst eine gute Wärmedämmung der Gebäudehülle senkt den Stromverbrauch für die Wärmepumpe. Sie ist ausschlaggebend für die Autarkie des Haushaltes.

Tipps für PV-Anlage mit Wärmepumpe

Der Anteil des eigenverbrauchten Solarstroms sowie die Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage hängen von verschiedenen Faktoren ab:

• Heizwärmebedarf senken: Je weniger Energie für das Heizen verbraucht wird, desto höher ist der Anteil, den die PV-Anlage abdecken kann. Eine energetische Sanierung kann dazu beitragen, den Heizenergieverbrauch deutlich zu senken und die Anhängigkeit vom Netzstrom zu verringern.
• Gute Abstimmung: Energiemanagement-Systems ermöglichen es, den Stromverbrauch an die Stromerzeugung anzupassen. Stromverbraucher werden priorisiert, so dass der Solarstrom erst dann an die Wärmepumpe oder den Batteriespeicher geliefert wird, wenn der Strombedarf im Haushalt gedeckt ist. 
• Kluge Strategien: Mittels SG-Ready-Schnittstelle können die Temperaturen des Warmwasserspeichers oder eines Pufferspeichers angehoben werden, sobald ein Überschuss an PV-Strom vorhanden ist. Der Überschussstrom muss dann nicht ins Netz eingespeist und kann so im Haushalt genutzt werden. 

Ist vollständige Autarkie sinnvoll möglich?

Die höchsten Autarkiegrade werden von Gebäuden mit hohem Dämmstandard erreicht. Entscheidend ist der Heizwärmebedarf. Je geringer er ist, desto unabhängiger werden die Haushalte mit Wärmepumpe vom Netzstrom. 
Doch zur Wahrheit gehört aktuell auch: Selbst bei optimalen Rahmenbedingungen kann ein Haus nicht ausschließlich mit Solarstrom versorgt werden. Dazu fehlt es an saisonalen Speichern. In einem Gebäude mit sehr geringem Stromverbrauch und sehr guter Dämmung können mehr als 60 Prozent des Strombedarfs selbst erzeugt werden. Bei ungenügender oder fehlender Wärmedämmung fällt der Autarkiegrad erheblich niedriger aus. Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten sollte der Eigenverbrauchsanteil möglichst nicht unter 30 Prozent der durch die PV-Anlage erzeugten Strommenge liegen.
Wichtig ist, dass der Batteriespeicher richtig dimensioniert und nicht zu groß ausgelegt wird. Ein zu großer Speicher beeinträchtigt die Wirtschaftlichkeit und lässt die Batterie schneller altern, was einen früheren Wechsel notwendig macht.

Aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten empfiehlt die Energieberatung der Verbraucherzentrale, Speicher so wählen, dass sie den Strombedarf einer Nacht abdecken können.

Bei Fragen zur richtigen Dimensionierung von Wärmepumpen, PV-Anlagen oder Energiespeichern hilft die Energieberatung der Verbraucherzentrale mit ihrem Angebot weiter. Unsere Fachleute informieren anbieterunabhängig und individuell. Die Beratung findet online, telefonisch oder in einem persönlichen Gespräch an über 20 Standorten in ganz Schleswig-Holstein sowie in unseren Beratungsstellen statt. Erforderliche Beratungen bei Verbrauchern zu Hause kosten maximal 40 Euro. Für einkommensschwache Haushalte mit entsprechendem Nachweis sind die Beratungsangebote kostenfrei. Mehr Informationen gibt es auf www.verbraucherzentrale.sh/energieberatung oder 0800 – 809 802 400 (bundesweit kostenfrei) und 0431 – 590 99 40 sowie in unseren Vorträgen. Die Energieberatung der Verbraucherzentrale wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz.

Über die Energieberatung der Verbraucherzentrale

Die Energieberatung der Verbraucherzentrale bietet das größte unabhängige Beratungsangebot zum Thema Energie in Deutschland. Seit 1978 begleitet sie private Verbraucher mit derzeit über 1.000 Energieberatern und an mehr als 900 Standorten in eine energiebewusste Zukunft.  Im letzten Jahr wurden knapp 270.000 Privathaushalte zu allen Energiethemen unabhängig und neutral beraten, beispielsweise zu Energiesparen, Wärmedämmung, moderner Heiztechnik und erneuerbaren Energien. Die durch die Beratungen eines Jahres bewirkten Energieeffizienzmaßnahmen führen zu einer Einsparung an Energie, die dem Jahresenergieverbrauch aller Privathaushalte von Frankfurt am Main entspricht.