Heizen mit Solarstrom: Wie Hausbesitzer in Neuss von der Kombination profitieren

Die Verbindung von Photovoltaik-Anlage und Wärmepumpe – oft als Sektorkopplung bezeichnet – gewinnt für Hausbesitzer in Neuss zunehmend an Bedeutung. Der selbst erzeugte Solarstrom wird dabei nicht nur für Haushaltsgeräte und Beleuchtung genutzt, sondern auch für die Heizung und Warmwasserbereitung. Diese Kombination kann die Energiekosten erheblich senken und macht das Eigenheim weitgehend unabhängig von fossilen Brennstoffen.

Das Grundprinzip ist einfach: Eine Wärmepumpe wandelt elektrische Energie in Wärme um, wobei sie aus einer Kilowattstunde Strom etwa drei bis fünf Kilowattstunden Wärme erzeugt. Dieser Faktor wird als Jahresarbeitszahl bezeichnet. Wenn der Strom für die Wärmepumpe von der eigenen PV-Anlage stammt, wird aus kostenlosem Solarstrom kostengünstige Heizwärme. Die Heizkosten sinken dadurch auf einen Bruchteil dessen, was mit einer Gas- oder Ölheizung anfallen würde.

Die Herausforderung liegt im zeitlichen Zusammenspiel. Eine Wärmepumpe benötigt den meisten Strom in der Heizperiode – also im Winter, wenn die Tage kurz sind und die PV-Anlage weniger Ertrag liefert. Gleichzeitig läuft die Heizung vor allem morgens und abends, wenn die Solarstromproduktion noch gering oder bereits beendet ist. Um diese Diskrepanz zu überbrücken, gibt es verschiedene Strategien.

Eine Möglichkeit ist die thermische Speicherung. Wenn die Sonne scheint und die PV-Anlage Strom liefert, kann die Wärmepumpe das Haus etwas stärker aufheizen, als es gerade nötig wäre. Die Gebäudemasse speichert diese Wärme und gibt sie über Stunden wieder ab. Besonders gut funktioniert das bei gut gedämmten Häusern mit Fußbodenheizung – die Wärme wird im Estrich gespeichert und über einen längeren Zeitraum abgestrahlt. Ein Pufferspeicher für Heizungswasser erweitert diese Möglichkeit zusätzlich.

Ein Batteriespeicher ergänzt die thermische Speicherung. Er nimmt den überschüssigen Solarstrom auf und stellt ihn zur Verfügung, wenn die Wärmepumpe ihn benötigt. Allerdings ist die Speicherung von Strom teurer als die Speicherung von Wärme. Ein Batteriespeicher sollte daher nicht allein für den Betrieb der Wärmepumpe dimensioniert werden, sondern als Teil eines Gesamtkonzepts, das auch den übrigen Haushaltsstrom berücksichtigt.

Intelligente Steuerungssysteme spielen eine wichtige Rolle bei der Optimierung. Moderne Wärmepumpen können mit dem Wechselrichter der PV-Anlage kommunizieren und ihren Betrieb an die aktuelle Solarstromproduktion anpassen. Wenn genügend Solarstrom vorhanden ist, startet die Wärmepumpe automatisch und füllt den Wärmespeicher auf. Bei bewölktem Himmel oder am Abend reduziert sie ihre Leistung oder schaltet ganz ab. Diese intelligente Kopplung erhöht den Eigenverbrauchsanteil des Solarstroms erheblich.

Die Dimensionierung der PV-Anlage sollte bei geplanter Kombination mit einer Wärmepumpe großzügiger ausfallen als bei reiner Haushaltsversorgung. Eine Wärmepumpe für ein Einfamilienhaus benötigt je nach Gebäudezustand und Heizlast zwischen 3.000 und 6.000 Kilowattstunden Strom pro Jahr. Dieser Verbrauch kommt zum üblichen Haushaltsstrom hinzu. Für ein Einfamilienhaus in Neuss mit einem Gesamtstrombedarf von 7.000 bis 10.000 Kilowattstunden empfiehlt sich eine PV-Anlage mit zehn bis fünfzehn Kilowatt Peak Leistung.

Auch die Wärmepumpe selbst sollte sorgfältig ausgewählt werden. Für die Kombination mit einer PV-Anlage eignen sich besonders Modelle, die im Teillastbetrieb effizient arbeiten und sich flexibel regeln lassen. Inverter-Wärmepumpen, die ihre Leistung stufenlos anpassen können, sind hier im Vorteil gegenüber einfachen Ein-Aus-Geräten. Die Möglichkeit zur Anbindung an ein Energiemanagementsystem sollte ebenfalls gegeben sein.

Ein Hausbesitzer in Neuss-Holzheim hat sein Einfamilienhaus aus den 1990er-Jahren umfassend modernisiert. Die alte Ölheizung wurde durch eine Luft-Wasser-Wärmepumpe ersetzt, gleichzeitig kam eine PV-Anlage mit zwölf Kilowatt Peak auf das Dach. Ein Batteriespeicher mit zehn Kilowattstunden Kapazität und ein Pufferspeicher von 500 Litern ergänzen das System. Ein Energiemanager koordiniert alle Komponenten: Bei hoher Solarstromproduktion wird zunächst die Batterie geladen und die Wärmepumpe aktiviert. Überschüssiger Strom fließt in den Pufferspeicher, der das Heizungswasser vorheizt. Das Ergebnis: Der Haushalt bezieht nur noch etwa 20 Prozent seines Stroms aus dem Netz, und die Heizkosten sind auf einen Bruchteil der früheren Ölkosten gesunken.

Die Investitionskosten für ein solches System sind nicht unerheblich. PV-Anlage, Wärmepumpe, Batteriespeicher und Pufferspeicher zusammen können 40.000 bis 60.000 Euro kosten. Allerdings gibt es verschiedene Förderprogramme, die einen Teil dieser Kosten abdecken. Zudem amortisieren sich die Investitionen durch die eingesparten Energiekosten über die Jahre. Bei steigenden Strom- und Heizölpreisen verkürzt sich die Amortisationszeit entsprechend.

Die technische Abstimmung aller Komponenten ist entscheidend für den Erfolg. PV-Anlage, Wärmepumpe, Speicher und Steuerung müssen als Gesamtsystem geplant und installiert werden. Dabei sind die spezifischen Gegebenheiten des Gebäudes – Dämmstandard, Heizlast, Warmwasserbedarf, Dachfläche und -ausrichtung – zu berücksichtigen. Eine professionelle Planung, die alle diese Faktoren einbezieht, ist die Grundlage für ein effizient arbeitendes System.

Für Hausbesitzer in Neuss, die über eine neue Heizung nachdenken oder ihr bestehendes Haus energetisch sanieren wollen, ist die Kombination aus PV-Anlage und Wärmepumpe eine zukunftssichere Lösung. Die Technik ist ausgereift, die Förderbedingungen sind attraktiv, und die langfristigen Einsparungen machen die anfänglichen Investitionen wirtschaftlich sinnvoll. Wer heute in diese Technologie investiert, macht sich unabhängiger von Energiepreissteigerungen und leistet gleichzeitig einen Beitrag zum Klimaschutz.