Energiewelten wachsen zusammen: Photovoltaik & Wärmepumpe
Clever Bauen & Schöner Wohnen
Eine Photovoltaik-Anlage auf dem Dach - gekoppelt mit einer Wärmepumpe.
Von Stefan Korneck Durch die Neugestaltung der Förderung für Photovoltaik- Anlagen wird es immer interessanter, den selbst erzeugten Solarstrom auch selbst zu verbrauchen. Eine überlegenswerte Alternative ist, die Photovoltaik-Anlage auf dem Dach mit einer Wärmepumpe zu koppeln. So kann der Strom für die Wärmepumpe emissionsfrei erzeugt und der Eigenverbrauch erhöht werden. Marktführende Energiesystementwickler und -anbieter wie Bosch, Stiebel Eltron und Co. haben längst erkannt, dass thermische und elektrische Energie zusammenwächst und mit intelligenter Kopplung eine hohe Effizienz bietet. Die eigene Photovoltaik-Anlage kann sinnvoll eingesetzt werden, um die Betriebskosten der Wärmepumpe zu senken. Hersteller bieten hierzu spezielle Systeme an, die es ermöglichen, die erzeugte Energie im eigenen Haushalt sinnvoll zu verwenden und auch über einen längeren Zeitraum zu speichern. Hier spielt die Wärmepumpe eine zunehmend wichtige Rolle. In der einfachsten Version wird mit dem selbst erzeugten Strom eine Trinkwasser- Wärmepumpe (Brauchwasserwärmepumpe) betrieben. Wird durch Waschmaschine, Kühlschrank etc. nicht genügend Strom verbraucht, lädt die Trinkwasser-Wärmepumpe mit einem erhöhten Sollwert den Wasserspeicher auf maximal 60 bis 65°C. Sie wandelt Strom effizient in Wärme in einem Verhältnis von 1 zu 3,5 um, zum Beispiel werden mit 0,5 kW elektrischer Energie etwa 1,75 kW thermische Energie erzeugt.
##publishingDate##
Alternativ kann mit dem Strom von der eigenen Photovoltaik-Anlage auch eine Wärmepumpe zur Gebäudeheizung unterstützt werden. Egal ob Luft-Wärmepumpe oder Erd-Wärmepumpe, eine ausgeklügelte Regelung hilft, den überschüssigen Strom vom Dach hocheffizient mithilfe der Wärmepumpe in einem Verhältnis von bis zu 1 zu 5 in Wärme umzuwandeln und zu speichern. Da Strom für die Wärmepumpe (Wärmepumpen-Tarif) sich dem Preis für normalen Strom für den Haushalt immer mehr annähert, wird der Verbrauch des selbst gewonnenen preiswerteren Stroms immer attraktiver.
Nicht verbrauchter Strom ins Netz einspeisen
Kombiniert man die Photovoltaik-Anlage mit einem intelligenten Managementsystem, so kann die Wärmepumpe sogar mit rund 50 Prozent selbst erzeugtem Solarstrom versorgt werden. Und der Strom, der weder für Haushaltsgeräte noch für die Wärmepumpe benötigt wird, lässt sich das ganze Jahr über ins Netz einspeisen. Die Kombination einer Wärmepumpe mit einer Photovoltaik-Anlage lässt sich zusätzlich um einen Solarstromspeicher ergänzen, damit der Strom auch dann zur Verfügung steht, wenn die Sonne nicht scheint. So kann der Eigenverbrauch nachhaltig maximiert und die Einsparungen durch den selbst erzeugten und genutzten Strom erhöht werden. War es noch vor einigen Jahren aufgrund der hohen Einspeisevergütung sinnvoll, möglichst viel selbst erzeugten Strom ins Netz einzuspeisen, haben sich die Vorzeichen durch die Gesetzgebung zwischenzeitlich geändert. Wer beispielsweise im Januar 2016 eine Photovoltaik-Anlage bis 10 kWp Leistung installiert hat, erhält 12,31 Cent pro eingespeister kWh. Der Strom aus der Steckdose kostet knapp 30 Cent pro kWh. Die Stromgestehungskosten der Photovoltaik-Anlagen mit Batteriespeichern liegen zwischen 12 und 17 Cent pro kWh günstig und langfristig stabil.
Das Zusammenspiel von Solarstrom und Wärmepumpe wird zusätzlich durch den Einsatz von modernen Puff erspeichern optimiert. Bei bereits erreichter Wohnraumtemperatur kann durch die günstige Eigenstromproduktion die Wärmepumpe den Puff erspeicher aufheizen, um einen Betrieb der Wärmepumpe außerhalb der solaren Erzeugungsphasen zu minimieren. Eine individuelle Dimensionierung von thermischen und elektrischen Speichern ist elementar für einen effizienten Betrieb bei gleichzeitiger Vermeidung überhöhter Investitionskosten.
Wärmepumpe sind vielseitige Allrounder
Seit einigen Jahren werden Wärmepumpen speziell im Neubau zu vielseitigen Allroundern. Sowohl die Produktkombination Wärmepumpe-Lüftung als auch die Option Wärmepumpe-Kühlung ermöglicht ein hohes Maß an Komfort und intelligenter Nutzung von technischen Parametern. Warme Luft aus dem Lüftungssystem kann mittels Kreuzwärmetauscher die kalte Luft der Luftwärmepumpe erwärmen, das Ergebnis ist eine erhöhte Effizienz mit reduziertem Energieaufwand. Die Kühlfunktion von Wärmepumpen wird im umgekehrten Prinzip über zum Beispiel eine Fußbodenheizung ermöglicht, wo kaltes Wasser aus dem Erdbereich durch das Wärmeübertragungssystem geführt wird und damit zu einer Abkühlung um drei bis vier Kelvin im Hochsommer in ausgewählten Räumen führt. Die allgemeine, qualitative Bewertung von Heizungswärmepumpen ist durch eine Einteilung in neun Effizienzklassen für Jedermann möglich. Hier gilt A++ als beste Energieeffizienzklasse. G kennzeichnet wiederum Geräte mit deutlich schlechteren Werten. Um eine lange Lebensdauer mit minimiertem Serviceaufwand und –kosten zu gewährleisten, kann die Verwendung von Fernwartungstools empfohlen werden.
Einfach Bedienung über PC, Laptop oder Tablet
Mit solchen Systemen ist die Bedienung, Einstellung und Überprüfung von Daten und Parametern der Wärmepumpenanlage denkbar einfach und sinnvoll für das Zusammenspiel von Photovoltaik und Wärmepumpe. Dies geschieht komfortabel über eine lokale Homepage von jedem PC, Laptop oder Tablet im Hause aus. Auch wird der Datenzugriff auf Wärmepumpenregler durch einen Werkskundendienst bei marktführenden Herstellern zur deutlich schnelleren Problem- und Fehleranalyse ermöglicht. So sinnvoll die Kombination von Photovoltaik und Wärmepumpe einerseits ist, komplex bleibt sie aus technischer Sicht dennoch. Fachunternehmen, die solche Komplett-Systeme aus einer Hand anbieten, ermöglichen dem Kunden die Vermeidung von gewährleistungsspezifischen Auseinandersetzungen der jeweiligen Gewerke bei Schwierigkeiten.
Buch Tipp
Gärten des Jahres 2019
Einen einzigartigen Überblick über die schönsten Privatgärten im deutschsprachigen Raum bietet die Dokumentation zum Wettbewerb GÄRTEN DES JAHRES 2019. Landschaftsarchitekten, Gartengestalter sowie Garten- und Landschaftsbauer werden jährlich aufgerufen, besonders gelungene, realisierte Privatgärten einzureichen, die von einer renommierten Jury ausgewählt und prämiert werden. Das Buch zeigt eine beeindruckende Vielfalt unterschiedlichster Privatgärten anhand von über 400 Farbabbildungen und Gartenplänen.
Verlag CALLWEY
ISBN: 978-3-7667-2394-9
EXPERTENTIPP
Energieeffizienz-Label Heizkessel
Bei alten Geräten kann es sich unter Umständen auch lohnen, sie auszutauschen, heißt es. Ab Effizienzklasse C oder D sowie einem Alter von 20 Jahren sei eine Erneuerung in vielen Fällen wirtschaftlich.
Das Energie-Label ist den meisten Verbrauchern bereits durch Haushaltsgeräte wie Kühlschränke und Wäschetrockner ein Begriff . Die Klassifizierung reicht gegenwärtig bei Heizungen von A++ bis E. Ab Ende September 2019 kommt die Klasse A+++ dazu. Dafür entfällt Klasse E.