Solarthermie und Photovolataik (PV) - das Dreamteam mit der Wärmepumpe

Solarthermie und Photovolataik auf einem Dach
Solarthermie und Photovolataik auf einem Dach
Überblick Strombedarf etc. bei Solarthermie und Photovolataik
Darstellung Wärmepreise

veröffentlicht am 19.07.2022

Warum Solarthermie und Photovoltaik ? 

Vielfach wird argumentiert, es sei günstiger, eine etwas größere Solarstromanlage / Photovoltaikanlage (PV)anstelle einer Solarthermieanlage für Warmwasser und Heizung zu installieren. 

Ja - auf dem ersten Blick gäbe es da schlagende Argumente - einfach etwas mehr Module und ein etwas größerer Wechselrichter kosten kaum viel mehr und der elektrische Heizstab ist für wenige hundert Euro doch schnell in den Speicher eingebaut! „Und dann heizen Sie den überschüssigen Strom einfach weg, das macht Ihnen das warme Wasser billig mit warm“ - das ist die häufige Argumentation, gerade von reinen Solarstrommonteuren/firmen.

Doch bekommen Sie wirklich das Gleiche? Sehr deutlich nicht - doch dazu muss man leider etwas ausholen, um das Ganze zu überblicken: 

Eine Solarthermieanlage (ST - für Wärme!) macht ca. 60% Ihres Wärme-Ertrages in den Heizmonaten Oktober bis April - die PV Anlage macht das aber in den Monaten Mai -September, doch da benötigen Sie meistens keine, bzw. kaum noch Wärme.

Haben Sie wirklich den vermeintlichen Solarstromüberschuss, den es sich lohnt zu verheizen? Sehr wahrscheinlich nicht! In den meisten Fällen ist die Dachfläche auf den Ein- und Zweifamilienhäusern recht knapp! mehr wie 7-10kWp passen häufig nicht aufs Dach, damit können Sie dann ca. 6000 - 9000 kWh im Jahr mit produzieren. Dazu benötigen Sie dann zwischen 40-55 m² Dachfläche.

Die gleiche Energiemenge als Wärme ernten ernten Sie auf nur ca. 11-16m² - also nur rund 1/4 der Dachfläche - und die Wärme steht direkt und ohne Umwandlungsverluste in Ihrem Speicher für Warmwasser und Heizen zur Verfügung.Um die gleiche Energie mit einer Wärmepumpe zu produzieren, benötigen Sie wieder zwischen 2.000 - 3.000 kWh Ihres Solarstromes - allerdings überwiegend in den Wintermonaten! 

Schauen wir uns die Stromseite einmal an:

Wir rechnen mit einer Anlagengröße mit 8,5 kWp (Mittelwert der obigen Werte), diese Anlage wird ihnen jedes Jahr ca. 7500 kWh Strom produzieren. Das Ø-Haus benötigt ca. 3.750 kWh Haushaltsstrom im Jahr.Wenn Sie eine Batterie mit Ihre PV-Anlage installiert haben, decken Sie ca. 70-80% ihres Haushaltstromes ab - also haben Sie ca. 3300 kWh Solarstrom bereits verbraucht (+10% Batterie/Wandlungsverluste).

Auch wenn Sie es jetzt noch nicht glauben - die allermeisten werden in wenigen Jahren rein elektrisch mit dem Auto fahren! Bei ca. 15.000 kM pro Jahr benötigen Sie weitere 3.000 kWh Strom (ca. 20 kWh/100 kM mit Wandlungsverlusten).Davon können Sie wahrscheinlich die Hälfte vom eigenen Dach nutzen.

Somit haben Sie bereits ca. 4.800 kWh Ihres kostbaren Solarstroms verbraucht und es verbleiben Ihnen nur noch 2.700 kWh. Diese könnten Sie jetzt zu Wärme verheizen, bevor Sie den Strom angeblich "ins Netz verschenken". Aber wann verheizen Sie diese Strommengen? Höchstens im Sommer für etwas warmes Wasser, weil bereits in der Übergangszeit und im Winter Ihr gesamter Sonnenstrom schon für Auto und Haushaltsstrom verbraucht wurde.

Jetzt kommt die Wärmepumpe - Ihre Zukünftige Wärmequelle ins Spiel - auch diese benötigt Strom als Antrieb, anstelle von Öl oder Gas. Allerdings wesentlich effizienter, weil sie mit 1 kWh Strom 2 kWh Umweltwärme "einfängt" und Ihnen so 3 kWh Nutzwärme liefert. 

Bei einem durchschnittlichem 140-150m² Wohnhaus benötigen Sie zwischen 2.000-2.500 Liter Heizöl/m³ Erdgas im Jahr - das sind ca. 25.000 kWh. Die Wärmepumpe wird für diese Energiemenge ca. 7.500 kWh Strom benötigen - allerdings überwiegen in den Heizmonaten.

Wie Sie sehen, tut sich hier gerade eine sehr deutliche Lücke für Sie auf, sie haben ja nur noch 2.700 kWh - doch es gibt Abhilfe:Sie machen Ihre PV-Anlage nur ca. 1 - 1,5 kWp kleiner und verzichten auf ca. 900 -1400 kWh Solarstrom.

Anstelle dessen installieren Sie zusätzlich eine ca. 10-15m² große Solarthermieanlage. Diese spart Ihnen dann zwischen 7.000-11.000 kWh Heizenergie im Jahr ein. Das erste Drittel Ihrer Heiz-Energie holen Sie sich so einfach direkt vom Dach - sie zahlen oder kaufen dafür nie wieder externe Energie ein!

Jetzt benötigt Ihre Wärmepumpe nur noch ca. 5.000 kWh. Einen kleinen Teil davon können Sie jetzt vielleicht noch von der PV-Anlage beziehen (das meiste haben ja bereits Haus und Auto verbraucht!), aber Sie haben ja noch die ca. 2.700 kWh im Sommer in das Netz eingespeist.

Und hier helfen Ihnen in Zukunft neue Marktmodelle, die sich mit dem neuen, digitalisierten Stromzähler (Smartmeter) ergeben werden. Bereits heute können Sie von einigen Anbietern mit "virtuellen Batterien", sogenannte „Strom Clouds“, Ihren im Sommer eingespeisten Strom im Winter wieder zurückbekommen. Natürlich zahlt man dafür etwas "Mitgliedsbeitrage", aber der Markt entwickelt sich da ja erst.Somit fehlen ihnen nur noch ca. 3.000 kWh Strom fürs Heizen und ca. 900 kWh Haushaltsstrom sowie 1.500 kWh Auto-Strom.

Ihre gesamte Energieversorgung kommt so zu fast 3/4 vom Dach aus eigener Produktion. Der Hausbesitzer, der auf die Kombination PV und Solarthermie gesetzt hat, kauft in Zukunft ca. 1/3 weniger Strom ein wie der Nachbar, der das gesamte Dach nur mit PV zugelegt hat. Was glauben Sie, wer ein höheres Zukunfstrisiko? 

Aber die Solaranlage kann in Verbindung mit der Wärmepumpe noch mehr:Eine gut ausgelegte Solarwärmeanlage deckt fast das gesamte Jahr über die Warmwasserbereitung ab sorgt und zusätzlich für Heizwärme. Das bedeutet für die Wärmepumpe, dass diese sehr selten in dem hohen Temperaturbereich für die Warmwasserbereitung arbeiten muss - das erhöht den Wirkungsgrad der Wärmepumpe zusätzlich und spart ihnen kostbaren Strom ein. 

Sie sehen - Solarthermie und Photovoltaik-Strom sind das perfekte Paar für eine Wärmepumpe - nur so können Sie zum Teil bis zu 70% ihres gesamten Energiebedarfes vom Dach selber decken.