Photovoltaikanlage mit Wärmepumpe

Heizen mit Solarstrom

Den von Ihrer Photovoltaikanlage erzeugten elektrischen Strom können Sie nicht nur direkt nutzen, sondern auch in andere Energiearten umwandeln. Die als power to heat bezeichnete Umwandlung von Solarstrom in Heizenergie hilft, Heizkosten zu sparen und den CO2-Ausstoß Ihres Haushaltes deutlich zu reduzieren. Als Teil der sogenannten Sektorenkopplung birgt „power to heat“ ein großes Potential für den Einsatz erneuerbarer Energien.

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Ressourcenschonenendes Heizen

Bei der Heizung von Wohnräumen spielen fossile Energieträger noch immer die wichtigste Rolle, auch wenn die Kosten für Öl und Gas ständig steigen. Doch nicht nur aus wirtschaftlichen Gründen suchen immer mehr Menschen nach Alternativen: Ölheizungen sind eine besonders klimaschädliche Art, Wärme zu erzeugen. Die CO2-Emissionen liegen fast fünfmal so hoch wie die einer Wärmepumpe, die einer Gasheizung sind immerhin noch ca. viermal so hoch.

Solarstrom für die Elektroheizung

Überschüssigen Solarstrom zu verheizen, also eine Elektroheizung direkt damit zu betreiben, ist nicht sinnvoll. Die Spitzen der solaren Stromerzeugung und des Stromverbrauches fallen nur selten zusammen. Zudem ist die Nennleistung einer Elektroheizung so hoch, dass eine typisch dimensionierte Photovoltaikanlage diesen Bedarf kaum decken kann.

Effektiv: Photovoltaik speist Wärmepumpe

Eine sinnvolle Alternative zur Elektroheizung, insbesondere aber zur Öl- und Gasheizung, stellt die Wärmepumpe dar. Diese nutzt den gleichen physikalischen Effekt wie ein Kühlschrank. Allerdings wird bei der Wärmepumpe die Wärme der Umgebung entzogen und an das Heizsystem abgegeben. Im Sommer lässt sich der Effekt umkehren und die Wärmepumpe zum Kühlen nutzen. Die Photovoltaikanlage kann den für den Betrieb der Wärmepumpe notwendigen Strom zur Verfügung stellen.

Mit der Wärmepumpe Heizkosten sparen

Elektrisch betriebene Wärmepumpen gehören zu den großen Stromverbrauchern im Haushalt. Dennoch sind Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung mit kostenlosem Solarstrom bis zu sieben Monate im Jahr möglich. Die hohe Ausbeute an Nutzwärme pro eingesetztem Watt (s. Kasten Leistungszahl und Jahreszahl) spricht auch in Zeiten geringer Solarerträge wie im Winter dafür, den PV-Strom bevorzugt der Wärmepumpe zur Verfügung zu stellen.

Der Einsatz von Solarstrom für die Wärmepumpe verringert aber nicht nur die CO2-Emissionen beim Heizen. Er senkt auch die Heizkosten des Haushaltes und erhöht dessen Unabhängigkeit vom Energieversorger.

Um den Eigenverbrauch weiter zu erhöhen, empfiehlt sich der Einsatz eines Stromspeichers. In Verbindung mit einem intelligenten Energiemanagement stellt der Speicher der Wärmepumpe den Strom dann zur Verfügung, wenn er benötigt wird, also insbesondere in den Abendstunden.

Heizen mit Wärmepumpe
Photovoltaikanlage mit Wärmepumpe

Der große Vorteil der Wärmepumpe: mit 1 kW Strom können aus der Umgebungswärme 4 bis 5 kW Heizenergie gewonnen werden. Das Verhältnis der erzeugten Kälte- oder Wärmeleistung zur eingesetzten elektrischen Leistung für einen definierten Betriebspunkt wird als Leistungszahl bezeichnet; die Jahresleistungszahl gibt den Wirkungsgrad über das ganze Jahr bei sich ändernden Betriebsbedingungen wider.

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