Photovoltaik und Wärmepumpe im selben Haus

Warum passt eine Wärmepumpe gut zu einer PV-Anlage?

Eine Wärmepumpe braucht Strom, und zwar über viele Stunden am Tag. Interessant für eine Photovoltaikanlage wird sie dadurch, dass sich ein Teil dieser Stunden verschieben lässt. Über die SG-Ready-Schnittstelle kann die Regelung die Solltemperaturen anheben, sobald Überschuss vom Dach kommt. Die Wärme landet dann im Puffer- oder Warmwasserspeicher und steht später zur Verfügung. Das Fraunhofer ISE nennt genau dieses Anheben von Solltemperaturen bei überschüssigem PV-Strom den klassischen Ansatz, um den Eigenverbrauch zu erhöhen.

Wie günstig eine Wärmepumpe heizt, hängt an ihrer Jahresarbeitszahl. Das Fraunhofer ISE hat dafür vier Jahre lang 77 Wärmepumpenheizungen in Ein- bis Dreifamilienhäusern vermessen, Baujahre 1826 bis 2001, beheizte Fläche 90 bis 370 Quadratmeter. Luft/Wasser-Geräte kamen im Mittel auf 3,4, die niedrigste lag bei 2,6, die höchste bei 4,9. Erdgekoppelte Anlagen lagen im Mittel bei 4,3 mit einer Bandbreite von 3,6 bis 5,4. Eine Korrelation zwischen Baujahr des Gebäudes und Effizienz der Wärmepumpe fand das Projekt nicht. Was in Ihrem Haus herauskommt, hängt an Heizlast, Vorlauftemperatur, Warmwasserbedarf und Einstellung der Anlage. Dazu kommt, dass die Messperiode laut Fraunhofer ISE in vergleichsweise milde Witterungsbedingungen fiel.

Die Jahresarbeitszahl sagt etwas über die Heizkosten, nicht über den Wert Ihres Solarstroms. Eine selbst genutzte Kilowattstunde ist immer gleich viel wert, ob sie in die Wärmepumpe, in den Backofen oder in die Wallbox geht: Sie sparen den Bezugspreis, statt die Einspeisevergütung zu bekommen. Wer seine Anlage zwischen dem 1. August und dem 31. Dezember 2026 in Betrieb nimmt, bekommt bei Anlagen bis 10 Kilowatt und Überschusseinspeisung 7,70 Cent je Kilowattstunde. Bei älteren Anlagen gilt der Satz, der bei ihrer Inbetriebnahme galt.

Der Batteriespeicher bringt Solarstrom über die Nacht. Der Puffer- oder Warmwasserspeicher nimmt zusätzlich Wärme auf, die die Wärmepumpe tagsüber mit Überschussstrom erzeugt hat. Beides ergänzt sich. Die Wärmepumpe ist dabei nicht der einzige Verbraucher, den Sie in die Sonnenstunden legen können, beim Überschussladen an der Wallbox ist es dasselbe Prinzip. Wie groß wir eine Photovoltaikanlage auslegen, hängt deshalb immer daran, was im Haus an Strom gebraucht wird.

Kann ein Strom­speicher die Wärmepumpe durch den Winter bringen?

Die Sonne liefert dann am meisten, wenn Sie am wenigsten heizen. Für einen Standort bei Berghaupten rechnet PVGIS, das Modell der Europäischen Kommission, bei 10 Kilowatt peak, 35 Grad Neigung, Südausrichtung und Montage auf einem Gebäude mit rund 10.700 Kilowattstunden im Jahr. Davon fallen rund 1.272 auf den Juli und rund 385 auf den Dezember. Das ist eine Modellrechnung und kein gemessener Ertrag. Die Größenordnung zeigt aber, worum es geht: Für den Juli rechnet das Modell mit rund dreimal so viel Ertrag wie für den Dezember. Der Wärmebedarf verläuft umgekehrt.

Die Verbraucherzentrale Energieberatung schreibt dazu: „Dass PV-Anlagen im Sommer den meisten Strom produzieren, während der Wärmebedarf im Winter am höchsten ist, kann auch ein Batteriespeicher nicht lösen." Ein Batteriespeicher ist dafür gedacht, Solarstrom vom Tag in den Abend und in die Nacht zu bringen, nicht über mehrere Tage oder Wochen.

Im Januar heizen Sie deshalb auch mit Netzstrom. Das ist kein Auslegungsfehler, sondern der Jahresverlauf der Sonne. Wer dagegen anlegt und den Speicher für die Heizperiode dimensioniert, kauft Kapazität, die er im Sommer nicht braucht und die den Winter trotzdem nicht überbrückt. Die Verbraucherzentrale empfiehlt, den Speicher so zu wählen, dass er den Strombedarf einer Nacht abdeckt. Was das für die Auslegung heißt, steht bei den Stromspeichern.

Anders sieht es bei der Warmwasserbereitung aus. Sie fällt das ganze Jahr über an, auch dann, wenn die Heizung aus ist, und sie lässt sich über den Speicher in die Mittagsstunden legen. Wie viel davon im Sommer solar gedeckt wird, hängt an Speichergröße und Zapfverhalten. Wie wir das Thema Warmwasser mit Solarstrom angehen, steht auf der eigenen Seite dazu.

Wie hoch sind Eigenverbrauch und Autarkie mit Wärmepumpe?

Die verfügbaren Zahlen beziehen sich auf das Gebäude als Ganzes, also auf Haushalts- und Wärmepumpenstrom zusammen. Keine der geprüften Quellen weist aus, welcher Anteil allein des Wärmepumpenstroms vom eigenen Dach kommt. Eine Prozentzahl nur für die Wärmepumpe steht hier deshalb nicht.

Zwei Begriffe stehen in diesen Zahlen nebeneinander und meinen Verschiedenes. Der Eigenverbrauch sagt, welcher Anteil des erzeugten Solarstroms im Haus bleibt. Die Autarkie sagt, welcher Anteil des Strombedarfs aus eigener Erzeugung gedeckt wird. Wer die beiden Werte durcheinanderbringt, vergleicht Zahlen, die nicht dasselbe messen.

Die Verbraucherzentrale Energieberatung nennt für den Jahresstrombedarf aus Haushalts- und Wärmepumpenstrom 20 bis 30 Prozent Deckung ohne Speicher und rund 40 Prozent mit Batteriespeicher. Das Fraunhofer ISE hat sechs Wärmepumpen-PV-Kombinationen vermessen und kommt ohne Batterie auf 25 bis 40 Prozent Gebäude-Autarkie und 22 bis 37 Prozent Gebäude-Eigenverbrauch, mit Batterie auf 32 bis 62 Prozent Autarkie und 40 bis 83 Prozent Eigenverbrauch.

Die Spannen sind breit, und das hat einen Grund. Dachausrichtung, Anlagengröße, Speicher, Heizlast und die Regelung der Wärmepumpe machen jedes Haus anders. Eine Zahl für Ihr Haus entsteht erst, wenn jemand Ihren Verbrauch und Ihr Dach anschaut, und auch dann bleibt sie eine Prognose.

Was bedeutet das SG-Ready-Label?

SG Ready ist ein Label des Bundesverbands Wärmepumpe für eine definierte Schnittstelle. Es sagt, dass ein Gerät bestimmte Signale entgegennimmt, und es sagt nichts über die Effizienz dieses Geräts. Seit dem 1. Mai 2025 gilt die technische Schnittstellenbeschreibung in Version 1.1.

Diese Version kennt drei Betriebszustände statt der früheren vier. Zustand 1 beschränkt die Leistungsaufnahme, Zustand 2 ist der Normalbetrieb, Zustand 3 ist der verstärkte Betrieb für Raumheizung und Trinkwassererwärmung. Zu Zustand 3 heißt es in der Schnittstellenbeschreibung wörtlich: „Dabei soll überschüssige elektrische Energie bspw. durch Anhebung der Solltemperaturen im Puffer- oder Warmwasserspeicher thermisch gespeichert werden." Das ist der Zustand, für den Sie eine PV-Anlage haben.

Die Schnittstelle ist ausdrücklich für beide Richtungen gedacht. Der Bundesverband schreibt, sie könne von Netzbetreibern zur Steuerung des Geräts verwendet werden und ebenso für die Steuerung zum Ziel eines möglichst hohen Eigenverbrauchs in Kombination mit einer Photovoltaikanlage. Mit Version 1.1 ist der frühere Betriebszustand 4 entfallen, ebenso die zeitliche Begrenzung auf zwei Stunden in Zustand 1. SG1 hat Vorrang: Ist dieser Kontakt geschlossen, ist ein erhöhter Betrieb untersagt.

Für die Praxis sind zwei Punkte wichtig. Der Hersteller legt die Steuerspannung der Kontakte im Bereich von 3 bis 250 Volt selbst fest, und abweichende Kontaktbezeichnungen sind zulässig, solange sie in der Gerätedokumentation auf SG1 und SG2 verweisen. Ohne die Herstellerunterlagen klemmt hier also niemand etwas an. Und der verstärkte Betrieb bringt nichts, wenn kein Puffer- oder Warmwasserspeicher da ist, in den die Wärme hineinpasst.

Was bedeutet § 14a EnWG für meine Wärmepumpe?

Wärmepumpen gelten als steuerbare Verbrauchseinrichtung, wenn ihre elektrische Netzanschlussleistung am Netzanschlusspunkt in Summe über 4,2 Kilowatt liegt. Gemeint ist die elektrische Leistung, nicht die Heizleistung. Grundlage ist der Beschluss BK6-22-300 der Beschlusskammer 6 der Bundesnetzagentur vom 27. November 2023.

Der Netzbetreiber darf den Netzbezug einer solchen Anlage vorübergehend begrenzen, um eine Netzüberlastung abzuwenden. Ein Mindestbezug bleibt dabei immer gewährt. Bei einer einzelnen Wärmepumpe sind das in der Regel 4,2 Kilowatt. Bei Wärmepumpen über 11 Kilowatt elektrischer Anschlussleistung sind es mindestens 40 Prozent der installierten Leistung. Laufen mehrere steuerbare Geräte über ein Energiemanagementsystem, wird ein gemeinsamer Mindestbezug berechnet. Ihr Haushaltsstrom ist von alldem ausgenommen und wird in keinem Fall gedimmt.

Abgeschaltet wird nur dann, wenn sich der Leistungsbezug einer Anlage technisch nicht auf diesen Wert reduzieren lässt. Wer noch einen alten Wärmepumpentarif mit Sperrzeiten hat, fällt bis zum Wechsel in das neue Modell unter die frühere Regelung. Für Bestandsanlagen, die vor dem 1. Januar 2024 in Betrieb gingen und für die eine Steuerung bereits vereinbart war, gelten bis zum 31. Dezember 2028 die bisherigen Bedingungen, danach werden sie in das neue Modell überführt. Bestandsanlagen ohne vereinbarte Steuerung bleiben ausgenommen, solange sie nicht freiwillig wechseln. Nachtspeicherheizungen haben Bestandsschutz bis zur Außerbetriebnahme.

Im Gegenzug für die Steuerbarkeit wählen Sie ein Modell für das Netzentgelt. Diese Wahl gehört vor den Bau, weil Modul 2 eine separate Verbrauchsmessung verlangt und das Messkonzept beim Netzbetreiber festgelegt wird.

Für PV-Besitzer hängt viel an der Steuerungsart, und die wählen Sie im Anmeldeportal Ihres Verteilnetzbetreibers. Nach den Hinweisen des Bundesverbands Wärmepumpe wird die eigene Erzeugung samt Ausspeicherung aus dem Stromspeicher nur bei Steuerung über ein Energiemanagementsystem hinzugerechnet, bei Direktsteuerung nicht. Was Ihr Netzbetreiber im Anmeldeportal anbietet, klären Sie vor der Anmeldung mit ihm. Das gilt auch beim einfachen Austausch einer alten Wärmepumpe, denn einen Bestandsschutz für die Gesamtanlage gibt es dabei nicht.

Ein paar Punkte betreffen direkt die Elektroinstallation. Die Steuerungseinrichtung sollte mit Haushaltsstrom versorgt werden, sonst sind Störungen zu erwarten. Der frühere einfache Anschluss mit nur einem Klemmpunkt genügt nicht mehr, unter Umständen muss die Elektroinstallation nachgerüstet werden. Für die digitale Schnittstelle zwischen Steuerungseinrichtung und Wärmepumpe verweist die Bundesnetzagentur derzeit auf EEBUS, dabei sind die Vorgaben der BSI TR-03109-5 einzuhalten. Die bisher verbreitete Modbus-Schnittstelle genügt den Anforderungen nicht mehr.

Die vorsorgliche Steuerung ist ein Übergangsmodell. Sie ist längstens bis zum 31. Dezember 2028 zulässig und im jeweiligen Netzgebiet höchstens 24 Monate, nachdem sie dort erstmals angewendet wurde. Danach müssen sämtliche Eingriffe auf Echtzeitdaten beruhen. Seit dem 1. März 2025 müssen Steuerungseingriffe außerdem öffentlich auf vnbdigital.de ausgewiesen werden.

Was sollte an der Wärmepumpe stimmen, bevor Solarstrom hineingeht?

Das Fraunhofer-Projekt hat bei den vermessenen Anlagen auch Schwachstellen gefunden. Viele der Wärmepumpen waren auf den Verbrauch bezogen überdimensioniert, die Schalthäufigkeit lag bei einigen Anlagen im sehr hohen Bereich, und bei einem Teil der Anlagen mit Kombispeichern war keine zuverlässige Trennung der Temperaturniveaus für Raumheizung und Trinkwassererwärmung umgesetzt. Ob das auf Ihre Anlage zutrifft, sieht Ihr Heizungsbauer an den Betriebsdaten.

Der Elektroheizstab spielte bei den vermessenen Anlagen eine kleine Rolle. Bei den Luft/Wasser-Wärmepumpen übernahm er 1,3 Prozent der elektrischen Arbeit, bei den Erdreichwärmepumpen lag der Anteil nahe null. Das Fraunhofer ISE führt das auch auf die vergleichsweise milden Witterungsbedingungen der Messperiode zurück.

Bei den untersuchten Anlagen lagen die CO2-Emissionen im Jahr 2024 um 64 Prozent niedriger als bei Gasheizungen, wenn viertelstündlich dynamisch bilanziert wird, und um 68 Prozent bei statischer Jahresbilanzierung.

Seit dem 29. Juli 2026 gilt das Gebäudemodernisierungsgesetz, verkündet am 28. Juli 2026. Damit entfällt die gesetzliche Vorgabe eines einheitlichen Anteils von mindestens 65 Prozent erneuerbarer Energien bei der Wärmeversorgung für alle Neu- und Bestandsbauten. § 71, der diese Vorgabe enthielt, ist in der aktuellen Fassung als weggefallen ausgewiesen. Eigentümer können zwischen Wärmepumpe, Fernwärme, Hybridsystemen, Biomasse sowie Gas- und Ölheizungen wählen. Welche Heizung ins Haus kommt, ist damit wieder eine Rechenaufgabe und keine Vorgabe.

Zu Förderprogrammen steht hier bewusst nichts Konkretes. Sie ändern sich laufend, und was zum Zeitpunkt Ihrer Planung gilt, besprechen wir im Gespräch. Genauso besprechen wir, welche Arbeiten an PV-Anlage, Speicher und Elektroinstallation in Ihrem Fall anfallen.