Wärmepumpe mit Photovoltaik kombinieren: Erfahrungen
Inhaltsverzeichnis
Ist es sinnvoll, eine Wärmepumpe mit einer Photovoltaik-Anlage zu kombinieren? Diese Frage stellen sich Häuslebauer zu Recht, denn wenn man schon auf ein nachhaltiges Heizsystem setzt, kann es doch nur richtig sein, den zum Betrieb notwendigen Strom auch teilweise selbst zu produzieren, oder?
Abhängig von Ausgangslage
Die Kurzantwort lautet: Ja, es ist natürlich sinnvoll. Und doch wollen viele Faktoren berücksichtigt sein, die Einfluss auf die detaillierte Antwort haben:
- Wieviel Wohnfläche habe ich?
- Wie viele Personen leben im Haushalt (Bedarf an Warmwasser)?
- Wie viel Dachfläche steht zur Verfügung?
- Welche Dachneigung/Ausrichtung ist vorhanden?
- Entscheidung: “Investition” vs. “höhere laufende Kosten”
Eine verlässliche Beratung und Berechnung für Ihre Situation kann ein Fachunternehmen bieten.
Wollen Sie im Altbau eine Wärmepumpe nachrüsten? Das setzt weitere Fragen voraus:
- Ist eine Fußbodenheizung vorhanden?
- Verfügt das Haus über eine gute Wärmedämmung?
- Ist ausreichend Platz im Haus/auf dem Grundstück vorhanden?
Fallbeispiel: Sole-Wasser-Wärmepumpen in Kombination mit PV
Installiert wurden 2x Sole-Wasser-Wärmepumpen (WP) mit jeweils 6 kW Leistung bei einer Leistungsaufnahme von ca. 1,2 kW + 1,6m³ Pufferspeicher. Die kleinen Wärmepumpen haben eine geringere Leistungsaufnahme, sodass sie bereits bei geringem PV-Ertrag effizient Eigenstrom verbrauchen.. Die PV-Anlage teilt sich auf zwei Dachflächen mit 25° Neigung und erzielt ca. 16 kWp. Ergänzt werden soll die Anlage mit einem 12 kWh Stromspeicher, um einen noch höheren Eigenverbrauch und Autarkiegrad zu erreichen.
Sind 16 kWp überdimensioniert?
Ja und nein. Je höher die Leistung in kWp, desto:
- geringer der prozentuale Anteil am Eigenverbrauch im Sommer (= man produziert teurer als man den Strom eingespeist)
- höher die Deckung des Eigenbedarfs im Winter
Situation: Eigenheim, Familie mit 4 Personen
Warmwassererzeugung über Warmwasserwärmepumpe, ohne Stromspeicher
Im laufenden Jahr wurde seit der Inbetriebnahme im Juni ein Autarkiegrad von 71% erreicht. 16% des Stromes wurden insgesamt selbst verbraucht, wobei dieser Wert bereits im Oktober auf 45% (Autarkiegrad 70%) und im November auf über 70% (Autarkiegrad 60%) gestiegen ist.
Wenn die PV-Anlage Strom produziert, schalten sich die Verbraucher ein, sobald festgelegte Grenzwerte erreicht werden. Diese sind für den Winterbetrieb bewusst niedrig angesetzt, sodass die Eigenstromnutzung maximiert und der Bezug von Netzstrom reduziert wird.
Wann welche Verbraucher aktiviert werden:
- ab 400 Watt PV-Leistung: Warmwasserwärmepumpe mit 0,5 kW
- ab 1.000 Watt PV-Leistung: WP Master 1,2 kW (= 1,7 kW Verbrauch = 0,7 kW Netzbezug)
- ab 1.900 Watt PV-Leistung: WP Slave 1,2 kW (= 2,9 kW Verbrauch = 1,0 kW Netzbezug)
Resultat
Der Bedarf an Warmwasser und Heizenergie kann auf diese Weise bisher an ca. 80% aller Tage komplett durch die PV gedeckt werden. Lediglich an bedeckten Tagen im Winter und bei Schnee wird die PV nicht ausreichend Strom produzieren, um die Wärmepumpen ausreichend lang zu betreiben.
Im Dezember werden ca. 500 kWh Ertrag erwartet. Diese genügen natürlich nicht, um Warmwasser und Heizenergie abzudecken, aber sie leisten einen Beitrag zur Reduzierung der Kosten für die Warmwassererzeugung und Heizung. Die Wärmepumpen im Beispiel werden mit einem COP-Wert (siehe Infobox) von 4,81 angegeben.
Angenommen, es werden 400 kWh der erwartbaren 500 kWh mit einem COP-Wert von 4,5 genutzt, können immerhin 1.800 kWh Wärmeenergie erzeugt werden.
Fazit
Der Betrachtungszeitraum ist zu kurz, um ein fundiertes Fazit ziehen zu können, denn die dunkle Heizperiode steht aus.
Heim-Redaktion
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