Infowelt Energie
Wärmepumpe und Photovoltaik: effizient heizen mit Sonnenkraft
12.6.2025
Lesedauer: 9 Minuten
Haushalte können die Stromkosten deutlich reduzieren, wenn sie ihrer Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage kombinieren. Erfahren Sie hier, wie das Heizen mit Wärmepumpe und Photovoltaik funktioniert, welche Ersparnis die Kombination bringt und was dabei zu beachten ist.
Das erfahren Sie hier:
Wann lohnt es sich, eine Wärmepumpe mit Photovoltaik zu kombinieren?
Wärmepumpen arbeiten äußerst effizient: Mit einer Kilowattstunde Strom erzeugen sie drei bis fünf Kilowattstunden Wärme. Besonders im Vorteil sind dabei Haushalte mit Photovoltaikanlage. Sie liefert Strom für die Wärmepumpe – und reduziert so die Energiekosten der Bewohner:innen. Deshalb lohnt es sich in jedem Fall, eine Wärmepumpe mit Photovoltaik zu kombinieren.
Nutzen die Bewohner:innen ihren Solarstrom nämlich nicht nur für ihre Elektro- und Haushaltsgeräte, sondern auch für eine Wärmepumpe, steigt die sogenannte Eigenverbrauchsquote. Der Begriff bezeichnet den Anteil des erzeugten Solarstroms, den ein Haushalt selbst verbrauchen kann. Je höher diese Quote liegt, desto weniger Strom muss er vom Versorger kaufen.
Jede selbst verbrauchte Kilowattstunde (kWh) spart also so viel, wie der Strom beim Versorger kostet – in der Regel 30 bis 40 Cent pro kWh. Für das Einspeisen des Solarstroms ins öffentliche Netz erhalten die Haushalte dagegen nur rund acht Cent pro Kilowattstunde.
Haushalte mit Wärmepumpe können auf das Jahr gesehen 30 bis 40 % ihres Solarstroms selbst nutzen. Dabei helfen Energiemanager, auch Home-Energy-Managementsysteme (HEMS) genannt: Sie steuern die Wärmepumpe anhand von Wetterprognosen so, dass sie vor allem in den sonnenreichsten Stunden arbeitet. Sie berücksichtigen dabei auch den Strombedarf der Elektro- und Haushaltsgeräte sowie das typische Verbrauchsverhalten der Bewohner:innen. Ist zusätzlich ein Batteriespeicher installiert, lässt sich ein Eigenverbrauch von 70 % und mehr erzielen. Wer seinen Solarstrom dagegen allein für Elektro- und Haushaltsgeräte verwendet, kommt im Gesamtjahr nur auf eine Quote von 20 bis 30 %.
Doch wie ist das im Sommer, wenn die Photovoltaikanlage zwar reichlich Strom liefert, die Bewohner:innen aber keine Heizwärme benötigen? Dann nutzt die Wärmepumpe den Solarstrom, um Warmwasser für Bad und Küche zu bereiten. In den Mittagsstunden produzieren die Module oft so viel Strom, dass die Wärmepumpe damit den gesamten Tagesbedarf an Warmwasser erzeugen kann – ganz ohne Strom aus dem öffentlichen Netz. Im Winter kommt die Photovoltaik allerdings an Grenzen. Denn dann benötigen die Bewohner:innen am meisten Wärme, während die Photovoltaikanlagen am wenigsten Strom liefern. Dennoch ist ihr Beitrag nicht zu unterschätzen: Eine für Einfamilienhäuser typische 8-kWp-Anlage erzeugt im Winter etwa 130 bis 200 kWh Strom pro Monat. Wärmepumpen können im Januar und Februar jeweils rund 500 bis 700 kWh verbrauchen, das kann aber stark variieren. Die Photovoltaik kann also in diesen Monaten rechnerisch etwa ein Sechstel bis ein Drittel des Bedarfs decken.
Die Photovoltaikanlage speist Strom ins Hausnetz. Dort nutzen ihn angeschlossene Geräte wie Elektro- und Haushaltsgeräte, die Wärmepumpe oder – falls vorhanden – ein Batteriespeicher oder eine E-Auto-Wallbox. Reicht die Solarenergie nicht aus, schließt Strom aus dem öffentlichen Netz die Lücke.
Im Gegensatz etwa zu Kühlschränken oder Fernsehern lässt sich der Betrieb von Wärmepumpen an die jeweilige Photovoltaik-Leistung anpassen: Sie können gezielt dann Wärme erzeugen, wenn die Module am meisten Strom liefern. Das senkt den Bedarf an teurem Strom aus dem öffentlichen Netz, den die Haushalte von ihren Versorgern beziehen. Die erzeugte Wärme nutzen sie entweder sofort oder führen sie in einem Pufferspeicher, um damit später zu heizen.
Am einfachsten ist es, die Wärmepumpe so einzustellen, dass sie automatisch vor allem in den Mittagsstunden arbeitet – also dann, wenn die Photovoltaikanlage meist die höchste Leistung bringt. Wer zusätzlich zur Wärmepumpe einen Energiemanager installiert, kann den Verbrauch noch genauer auf die Erzeugung abstimmen. Damit steigt die Eigenverbrauchsquote. Zwingend notwendig ist ein solches Energiemanagementsystem aber nicht.
Welche Wärmepumpen-Typen eignen sich für die Kopplung mit Photovoltaik?
Grundsätzlich eignen sich alle gängigen Wärmepumpen-Typen für die Kombination mit einer Photovoltaikanlage, da sie allesamt Strom benötigen. Dabei sind modulierende Wärmepumpen, auch Inverter-Wärmepumpen genannt, leicht im Vorteil, weil sie ihre Leistung flexibel an das Stromangebot anpassen können. Wärmepumpen mit konstanter Drehzahl tun sich da schwerer. Denn sie können nicht spontan reagieren, wenn die Photovoltaikanlage viel Energie erzeugt.
Welche Leistung sollte die PV-Anlage haben, wenn sie auch Strom für die Wärmepumpe liefern soll?
Als Faustregel gilt: Um möglichst viel Solarstrom selbst nutzen zu können, sollte pro 1.000 kWh Stromverbrauch im Jahr ein kWp Photovoltaik-Leistung installiert werden. Haushalte mit Wärmepumpe benötigen in der Regel zwischen 6.000 und 10.000 kWh Strom. Davon entfällt etwa die Hälfte auf die Heizung. Es empfiehlt sich also, eine Photovoltaikanlage mit sechs bis zehn kWp Leistung zu installieren. Moderne Module belegen pro Kilowatt Leistung vier bis fünf Quadratmeter Fläche. Eine 8-KWp-Anlage nimmt also 32 bis 40 Quadratmeter ein.
Empfiehlt es sich, zusätzlich zu Wärmepumpe und Photovoltaikanlage einen Stromspeicher anzuschaffen?
Es kann durchaus sinnvoll sein, eine Photovoltaikanlage mit einem Batteriespeicher zu ergänzen, da dies den Eigenverbrauch stark erhöht. Ob sich ein Speicher rechnet, hängt vor allem von seinem Preis ab. Der Markt entwickelt sich rasant und die Preise variieren teils erheblich zwischen den Anbietern. Deshalb sollten Interessent:innen mehrere Angebote einholen.
Wie groß sollte der Speicher sein?
Die Speichergröße sollte sich vor allem nach der Photovoltaik-Leistung richten: Optimal ist rund ein kWh Speicherkapazität pro kWp installierter Photovoltaik-Leistung. Für eine 8-kWp-Anlage empfiehlt sich also ein Speicher mit acht kWh Kapazität.
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Was kostet die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik?
Bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe – dem mit Abstand am häufigsten installierten Wärmepumpen-Typus – für ein Einfamilienhaus liegen die Investitionskosten in der Regel zwischen 12.000 bis 20.000 €, die staatliche Förderung schon berücksichtigt. In unserer Beispielrechnung für ein 2004 errichtetes Einfamilienhaus mit 140 Quadratmetern Wohnfläche beträgt der Endpreis für die Installation einer aroTHERM-Luft-Wasser-Wärmepumpe bei 14.623 €, bei einer Förderquote von 55 %.
Für die Photovoltaikanlage müssen die Eigentümer:innen mit Kosten von 1.200 bis 1.600 € pro kWp Leistung rechnen. Bei einer 8-KWp-Anlage belaufen sich die Kosten also auf 9.600 bis 12.800 €. Der Bund fördert Photovoltaikanlagen wie auch Batteriespeicher nur über einen zinsgünstigen Kredit der staatlichen KfW-Bank. Manche Kommunen gewähren zudem Investitionszuschüsse.
Stromverbrauch
Wärmepumpen benötigen im Einfamilienhaus pro Jahr in der Regel 3.000 bis 5.000 kWh Strom. Wie hoch der Verbrauch genau ausfällt, hängt stark davon ab, wie warm es Bewohner:innen haben wollen. Auch der energetische Zustand des Gebäudes spielt eine große Rolle – vor allem die Dämmung und die Qualität der Fenster. Schon einfache Maßnahmen wie das Dämmen der obersten Geschossdecke und der Kellerdecke senken den Wärme- und damit den Strombedarf spürbar.
Ohne Speicher können Haushalte mit Wärmepumpe und Energiemanager typischerweise rund 35 % ihres Solarstroms selbst nutzen. Was bedeutet das für die Stromkosten der Wärmepumpe?
Stromkosten
Ein Rechenbeispiel: Eine Photovoltaikanlage mit acht kWp Leistung liefert etwa 8.000 kWh Strom im Jahr. Bei einer Eigenverbrauchsquote von 35 % können die Haushalte etwa 2.800 kWh selbst nutzen. Fließt die Hälfte davon in die Wärmepumpe, müssen die Bewohner:innen für die Heizung noch rund 2.600 kWh aus dem Netz beziehen – zugrunde gelegt, dass die Wärmepumpe im Jahr 4.000 kWh Strom verbraucht.
Mit einem Wärmepumpen-Stromtarif zahlen die Haushalte für den Netzstrom typischerweise 27 Cent pro Kilowattstunde. Ohne Photovoltaik summieren sich die jährlichen Stromkosten der Wärmepumpe auf 1.080 €. In unserem Rechenbeispiel liegen die Netzstrom-Kosten dagegen nur bei gut 700 €, weil die Photovoltaikanlage einen großen Teil des Strombedarfs der Wärmepumpe deckt.
Allerdings gibt es den Solarstrom nicht gratis, da ja Anschaffungs- und Installationskosten entstehen. Legt man diese auf die in der Lebenszeit der Photovoltaikanlage erzeugte Strommenge um, kostet die kWh Strom rund zehn Cent. In unserem Rechenbeispiel entspricht das Kosten von 140 €.
Zusammengefasst sieht die Beispielrechnung für die Stromkosten einer Wärmepumpe so aus:
1. Haushalt mit Wärmepumpe, ohne Photovoltaikanlage
4.000 kWh Netzstrom x 0,27 €/kwh = 1.080 € Stromkosten/Jahr
2. Haushalt mit Wärmepumpe und Photovoltaikanlage
2.600 kWh Netzstrom x 0,27 €/kWh = 702 €
1.400 kWh Solarstrom x 0,10 €/kWh = 140 €
702 € + 140 € = 842 € Stromkosten/Jahr
Mit einer Photovoltaikanlage fallen die jährlichen Stromkosten der Wärmepumpe in diesem Beispiel also um 238 € pro Jahr geringer aus.
In welchem Zeitraum amortisiert sich eine Photovoltaikanlage für eine Wärmepumpe?
Da Photovoltaikanlagen nicht nur die Wärmepumpe, sondern auch die Elektrogeräte versorgen, muss der gesamte Strombedarf des Haushalts bei der Amortisationsrechnung berücksichtigt werden.
In unserem Rechenbeispiel verbrauchen die Bewohner:innen pro Jahr insgesamt 8.000 kWh Strom im Jahr. Eine Photovoltaikanlage mit acht kWp Leistung erzeugt etwa die gleiche Strommenge. Davon können sie mit der Wärmepumpe sowie den Haushalts- und Elektrogeräten, unterstützt durch einen Energiemanager, typischerweise 35 % selbst verbrauchen. Das entspricht 2.800 kWh. Bei einem angenommenen Netzstrom-Preis von 35 Cent pro Kilowattstunde – der Einfachheit halber gehen wir bei dieser Rechnung davon aus, dass der Haushalt keinen separaten Tarif für die Wärmepumpe abgeschlossen hat – senkt die selbst genutzte Solarenergie die Stromrechnung also um 980 €.
Den nicht selbst verbrauchten Strom – in diesem Beispiel 5.200 Kilowattstunden – speisen die Haushalte ins öffentliche Netz. Dafür bekommen sie eine Vergütung von rund acht Cent pro Kilowattstunde, insgesamt also 416 €.
Die jährlichen „Einnahmen“ – Ersparnis bei den Stromkosten plus die Einspeisevergütung – summieren sich also so:
980 € selbst verbrauchter Solarstrom + 416 € Einspeisevergütung = 1.396 €
Da Photovoltaikanlagen praktisch keine Betriebskosten verursachen, fallen auf der Ausgabenseite nur die Investitionskosten ins Gewicht. Bei einer 8-kWp-Anlage liegen sie im Schnitt bei 11.200 €. Stellt man dem die jährlichen Einnahmen gegenüber, hat sich die Anlage in acht Jahren amortisiert – bei einer Lebensdauer von mindestens 25 Jahren.
Diese Rechnung gibt allerdings nur einen groben Anhaltspunkt. Wann sich die Anlage rentiert, hängt nämlich noch von vielen weiteren Faktoren ab – vor allem von der Entwicklung des Netzstrompreises. Wird der Strom billiger, etwa durch staatliche Eingriffe, verlängert sich die Amortisationszeit der Photovoltaikanlage.
Erst die Wärmepumpe – oder erst die Photovoltaikanlage?
Am besten installieren Eigentümer:innen Wärmepumpe und Photovoltaikanlage gleichzeitig. So lassen sich die beiden Anlagen optimal aufeinander abstimmen. Ist bereits eine Wärmepumpe vorhanden, kann man aber meist ohne größeren Aufwand eine Photovoltaikanlage nachrüsten. Gleiches gilt, wenn bereits ein Solarsystem in Betrieb ist und nachträglich eine Wärmepumpe eingebaut wird.
Dabei empfiehlt es sich, wenn möglich beide Anlagen beim gleichen Anbieter in Auftrag zu geben. Sind hier nämlich zwei Betriebe im Spiel, wird die nachrüstende Firma die bestehende Anlage wegen der geltenden Gewährleistung unberührt lassen. Damit kommt es oft zu Problemen beim Anschluss des Energiemanagers. Für das Modell „Alles aus einer Hand“ spricht zudem, dass dies die Koordination vereinfacht. Bei der Planung lassen sich damit sämtliche Aspekte berücksichtigen – etwa mit Blick auf den möglicherweise nötigen Austausch des Zählerschranks.
Steuerbarkeit von Wärmepumpen und Photovoltaikanlagen
Seit Anfang 2024 müssen neu installierte Wärmepumpen fernsteuerbar sein. Diese Voraussetzung erfüllen alle förderfähigen Wärmepumpen. So ist gewährleistet, dass Netzbetreiber deren Leistung kurzzeitig anpassen können, um die Netze zu entlasten. Dafür erhalten die Betreiber eine finanzielle Entschädigung. So gut wie alle Anlagen, die heute angeboten werden, erfüllen diese Anforderung. Für Photovoltaikanlagen mit mehr als sieben kW gilt Ähnliches: Sie müssen so ausgestattet sein, dass die Netzbetreiber sie bei Bedarf aus der Ferne drosseln können. Die Betreiber bekommen eine Vergütung für den Strom, den sie deswegen nicht produzieren können. Diese entfällt allerdings in Stunden, in denen der Strompreis an der Börse negativ ist.
Zähler und Zählerschrank
Um Wärmepumpen, Speicher und Photovoltaikanlagen fernsteuerbar zu machen, statten die Messstellenbetreiber die Betreiber:innen nach und nach mit einem Smart Meter und einer Steuerbox aus. Die jährlichen Kosten für den Betrieb von Smart Meter und Steuerbox dürfen insgesamt maximal 100 € nicht überschreiten. Bei der Photovoltaik gilt diese Preisgrenze nur für Anlagen bis 15 kW Leistung.
Der Einbau ist für Haushalte, die zu einem Smart Meter verpflichtet sind, kostenlos. Allerdings kann es sein, dass der Zählerschrank nicht genug Platz für ein solches Messsystem bietet. In diesem Fall muss der Schrank erweitert oder ausgetauscht werden. Das kann die Eigentümer:innen 1.000 € und mehr kosten.
Anmeldung
Bevor man neue Wärmepumpen installiert, muss man sie beim zuständigen Netzbetreiber anmelden. Dieser darf die Genehmigung nicht verweigern. Auch Photovoltaikanlagen sind vor der Inbetriebnahme beim Netzbetreiber anzumelden. Hausbesitzer:innen sind zudem verpflichtet, neue Photovoltaikanlagen im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur zu registrieren.
Fazit: Die Kombination aus Wärmepumpe und PV ist gut für Kasse und Klima
Eine Wärmepumpe mit Photovoltaik zu kombinieren, lohnt sich immer: Haushalte nutzen den selbst erzeugten Solarstrom, um Wärme zu erzeugen – und senken so ihre Energiekosten spürbar. Da Solarstrom CO2-neutral ist, verbessern Bewohner:innen mit dieser Kombination zugleich ihre Klimabilanz.
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