So funktioniert die Kombination von Photovoltaik und Wärmepumpe – Maximale Effizienz für Ihr Zuhause

1. Einführung: Warum die Kombination sinnvoll ist

Photovoltaik (PV) und Wärmepumpen sind zwei Schlüsseltechnologien der Energiewende – und zusammen können sie sich gegenseitig ideal ergänzen. In der Schweiz steigt das Interesse, diese Systeme zu koppeln, um den Eigenverbrauch von Solarstrom zu erhöhen, Heizkosten zu senken und CO₂-Emissionen zu reduzieren.

Die Idee ist: Tagsüber erzeugen Solarmodule Strom, der direkt für den Betrieb der Wärmepumpe genutzt wird. Wenn mehr Strom erzeugt wird als verbraucht, kann dieser gespeichert oder ins Netz eingespeist werden. Das Ergebnis: ein integriertes System, das elektrische und thermische Energie clever nutzt.

Im Folgenden zeige ich dir:

• die technische Funktionsweise

• die Vorteile & Herausforderungen

• wichtige Planungsaspekte

• eine Beispielrechnung

• und worauf du in der Schweiz besonders achten musst

2. Technische Funktionsweise der Kombination

2.1 Grundprinzip

• PV-Anlage erzeugt Gleichstrom (DC), der über einen Wechselrichter in Wechselstrom (AC) umgewandelt wird.

• Wärmepumpe nutzt diese elektrische Energie, um Wärme aus Umweltquellen (Luft, Erdreich, Wasser) zu gewinnen und sie auf höheres Temperaturniveau zu „heben“ (Verdampfung, Kompression, Kondensation).

• Direktnutzung: Wenn PV-Strom verfügbar ist, versorgt er direkt die Wärmepumpe (ohne Netzbezug).

• Speicher / Überschussmanagement: Überschüssiger PV-Strom kann in einem Batteriespeicher gelagert oder ins Netz eingespeist werden. In Zeiten mit kaum Sonnenlicht greift die Wärmepumpe auf gespeicherte Energie oder Netzstrom zurück.

2.2 Effizienzkennzahlen & Leistungskurven

• JAZ (Jahresarbeitszahl): Verhältnis von erzeugter Wärme zu eingesetztem Strom. Höhere JAZ = höherer Wirkungsgrad.

• Teillastverhalten: Wärmepumpen sind oft effektiver bei Teillast, was gut mit variabler PV-Produktion harmoniert.

• Spitzenleistung: In sonnigen Stunden kann mehr Strom zur Verfügung stehen, als die Wärmepumpe benötigt – das System muss das managen (Speicher, Einspeisung).

• Temperaturdifferenz & Systemtemperatur: Je niedriger die benötigte Heiztemperatur (z. B. Fussbodenheizung statt Radiatoren), desto effizienter das System.

3. Vorteile & Herausforderungen im Zusammenspiel

Vorteile

• Höherer Eigenverbrauch von Solarstrom – weniger Strombezug vom Netz

• Reduktion der Heizkosten, besonders in sonnenreichen Phasen

• Synergien in der Systemplanung: gemeinsame Steuerung, Optimierung

• Geringerer CO₂-Ausstoss dank Nutzung erneuerbarer Energie

• Zukunftssicherheit: Strom + Wärme als integriertes Energiesystem

Herausforderungen & Grenzen

• Dimensionierung: PV-Anlage und Wärmepumpe müssen zueinander passen

• Speicherbedarf vs. Kosten: Große Batteriespeicher erhöhen die Investitionskosten

• Schwankende Erzeugung & Lastprofile: Sonnenstunden und Wärmebedarf gehen nicht immer Hand in Hand

• Steuerung & Regelung: Intelligente Steuerung (z. B. Überschuss-Logik) erforderlich

• Förderbedingungen & Normen: In der Schweiz gelten strikte Anforderungen, z. B. Messsysteme, technische Qualität, Antragstellung

4. Planung & Auslegung: Worauf Sie achten sollten

4.1 Passende Dimensionierung

• Berechne den erwarteten PV-Ertrag (kWh pro Jahr) auf deinem Dach

• Erfasse den Wärmebedarf deines Gebäudes (Heizung + Warmwasser)

• Setze den Eigenverbrauchsanteil realistisch (z. B. 40–60 %)

• Wähle PV-Grösse & Batterie so, dass möglichst viel Strom der Wärmepumpe zugutekommt

4.2 Steuerung & Regelung

• Überschusssteuerung: Wärmepumpe wird bevorzugt mit PV-Überschuss versorgt

• Zeitschaltung & Smart Control: Wärmepumpe kann in sonnenreichen Stunden priorisiert betrieben werden

• Monitoring & Daten: Laufende Datenüberwachung ist zentral zur Optimierung

4.3 Systemintegration & Komponentenwahl

• Wechselrichter & Steuerung, die mit Wärmepumpensystemen kommunizieren können

• Batteriespeicher mit geeigneten Leistungswerten

• Optimierer / intelligente Module zur Feinsteuerung

• Effiziente Wärmepumpen (hohe JAZ, gute Teillastperformance)

5. Beispielrechnung & Szenario

Angenommen:

• PV-Anlage: 10 kW Peak

• Jahresproduktion: 9’500 kWh

• Wärmepumpe: JAZ = 4,0

• Wärmebedarf: 20’000 kWh / Jahr

• Eigenverbrauchsquote (zielwert): 50 %

Berechnung:

• PV-Strom für Wärmepumpe (angenommen 50 % Nutzung): 4’750 kWh

• Wärme erzeugt durch PV-Strom: 4’750 × 4,0 = 19’000 kWh

• Restwärmebedarf: 1’000 kWh (aus Netz / zusätzlicher Quelle)

• Der grösste Teil des Wärmebedarfs wird durch PV-Strom gedeckt → starke Kosteneinsparung

Natürlich hängt der tatsächliche Nutzen stark von Standort, Gebäudetechnik, Dämmung und Steuerung ab.

6. Spezifika & Hinweise für die Schweiz 2025

• Schweizer Quellen (z. B. Energie-Agenturen, Fachverbände) betonen, dass steuerliche Vorgaben und Normen bei der Systemintegration wichtiger werden.

• Neue Regeln im Stromgesetz und Netzanschluss 2025 beeinflussen Einspeisung, Netzgebühren und ZEV-Modelle.

• Förderprogramme für PV & Wärmepumpen können kombiniert werden – prüfen Sie geltende Richtlinien.

• In vielen Kantonen sind technische Vorgaben für Messsysteme und Anschluss Bedingungen für Förder­fähigkeit.

7. Fazit & Handlungsempfehlung

Die Kombination von Photovoltaik und Wärmepumpe ist ein starkes Zukunftskonzept: Sie verbindet Strom- und Wärmeerzeugung effizient, nutzt Eigenstrom optimal und senkt langfristig Kosten und Emissionen. Entscheidend sind eine sorgfältige Planung, intelligente Steuerung und hochwertige Komponenten.

Wenn Sie eine effiziente Systemlösung aus einer Hand wünschen ist Runer Solar Ihr Partner. Fordern Sie jetzt eine unverbindliche Beratung oder Offerte an und bringen Sie Ihr Zuhause auf das nächste Energieeffizienz-Level!