Optimales Trio: PV-Anlage, Wärmepumpe, Speicher

Die Kombination aus Photovoltaik und Wärmepumpe erfreut sich zunehmender Beliebtheit unter deutschen Eigenheimbesitzern. Insbesondere zusammen mit einer Batterie als Stromspeicher und einem Smart-Grid-Ready-System, das die Nutzung von PV-Strom und Netzstrom bei der Wärmepumpe optimieren soll. So lässt sich der Photovoltaik-Eigenverbrauch maximieren. Die wachsende Diskrepanz zwischen steigenden Stromkosten und sinkenden Einspeisevergütungen treibt diesen Trend an.

Ein Forscherteam des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme ISE hat untersucht, wie die Kombi aus Wärmepumpe, Photovoltaik und Speicher zusammen wirkt. Die Studie fand vom 1. Januar bis 31. Dezember 2022 in einer 1960 erbauten Doppelhaushälfte in Freiburg statt. Das Haus hat einen jährlichen Heizbedarf von 84,3 Kilowattstunden pro Quadratmeter und eine beheizte Wohnfläche von 256 Quadratmetern.

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Die Analyse ergab, dass das Photovoltaik-Wärmepumpen-System übers Jahr im Durchschnitt eine Eigenverbrauchsquote von 42,9 Prozent erzielte. In den Wintermonaten lag sie bei bis zu 100 Prozent. In den Sommermonaten, wenn dank Sonnenschein viel Energie erzeugt wird und die Wärmepumpe weniger Strom benötigt, war sie deutlich niedriger.

Insgesamt mussten übers Jahr etwa 64 Prozent des Stroms für die Wärmepumpe aus dem Netz hinzugekauft werden. Knapp 18 Prozent lieferte die Photovoltaik-Anlage direkt und etwas mehr kam aus dem Speicher.

Würde für das Analyse-Haus sämtlicher Strom zugekauft werden, läge die saisonale Leistungszahl bei 4,2. Das heißt, für jede Kilowattstunde (kWh) gekauften Strom gibt es 4,2 kWh Wärmeenergie. Berücksichtigt man die Photovoltaik-Anlage, steigt der Faktor auf 5,6, zusammen mit dem Batteriespeicher sogar auf 6,7.

„Insgesamt unterstreichen die Ergebnisse die Vorteile der Integration von PV-, Batterie-, und Wärmepumpensystemen, um die Energiebilanz eines Haushaltes zu verbessern. Der daraus resultierende höhere Eigenverbrauch führt zu finanziellen Vorteilen für die Hauseigentümer“, so die Forschergruppe.