Wärmepumpe plus Solarthermieanlage plus Photovoltaikanlage im Zusammenspiel

Dieses Gerätetrio solltet ihr unbedingt kennen: Wärmepumpe plus Solarthermieanlage plus Photovoltaikanlage! Denn die drei bieten euch im Zusammenspiel nicht nur ökologische, sondern auch wirtschaftliche Vorteile. Wie die drei Anlagen zusammenspielen und warum sie in Kombination so effektiv sind, erklären wir euch hier.

Die einzelnen Komponenten der Dreierkombi im Überblick

Bevor wir euch die Funktionsweise des Zusammenspiels von Wärmepumpe plus Solarthermieanlage plus Photovoltaik-Anlage erklären und euch aufzeigen, welche Vorteile es euch bringt, schauen wir kurz auf die einzelnen Anlagen und ihre Aufgaben. Wir starten mit der Wärmepumpe:

Wärmepumpe: Diese Aufgaben erfüllt sie in der Dreierkombi

Die Wärmepumpe ist eine Heizung, die der Umwelt Wärme entzieht, die dort gespeichert ist: in der Luft, in dem Boden oder in dem Wasser. Diese Umweltwärme wandelt die Wärmepumpe anschließend in nutzbare Wärme um, die ihr zum Erwärmen von Trinkwasser und zum Heizen einsetzen könnt. Der Vorteil: Die Umweltwärme ist gratis.

Der Wärmepumpe gelingt ihre Aufgabe, weil sie physikalische Prozesse wie Verdampfen, Verdichten und Kondensieren vollführt. Mehr zum Aufbau, zu den unterschiedlichen Gerätetypen, zur Funktionsweise und zum Einsatz von Wärmepumpen lest ihr hier auf unserem Solarthermieblog.

Für den Betrieb benötigt die Wärmepumpe Strom – doch ihre Effizienz ist beeindruckend: Aus einer Kilowattstunde (kWh) Strom kann sie bis zu vier kWh Wärme erzeugen.

Solarthermieanlage: Diese Aufgaben erfüllt sie in der Dreierkombi

Die Solarthermieanlage wandelt Sonnenenergie (Lichtenergie) direkt in nutzbare Wärme um. Diese Wärme könnt ihr für die Warmwasserbereitung in Küche und Bad oder zur Unterstützung der Heizung verwenden. Ein wichtiger Vorteil: Hochwertige Solarthermieanlagen liefern auch dann Wärme, wenn die Sonne nicht direkt vom Himmel strahlt, sondern nur diffuse Strahlen auf euer Hausdach treffen. Das heißt, dass die Solarthermieanlage auch im Winter die Heizungsanlage spürbar entlasten kann. Lohnenswert ist Solarwärme, weil die Sonne ihre Energie gratis sendet.

 Die von der Solarthermieanlage erzeugte Solarwärme wird in einem Wärmespeicher zwischengelagert (gepuffert) und kann von dort nach Bedarf abgerufen werden. Auf diese Weise steht euch die Wärme auch nachts zur Verfügung, wenn die Sonne als Energiequelle nicht scheint.

Photovoltaikanlage: Diese Aufgaben erfüllt sie in der Dreierkombi

Die Photovoltaikanlage wandelt Sonnenlicht in elektrischen Strom um. Der lässt sich entweder ins Netz einspeisen oder für den Eigenverbrauch im Haushalt verwenden. Die Eigenversorgung mit Sonnenstrom lohnt sich besonders, da die Kosten für Netzstrom in den vergangenen Jahren deutlich gestiegen sind. Der Sonnenstrom hat deutlich geringere Gestehungskosten, denn wie oben schon geschrieben: Die Sonnenenergie ist gratis.

Gut zu wissen: Die Kombination der PV-Anlage mit einem passenden Batteriespeicher erhöht zudem die Autarkie, da der tagsüber produzierte Strom im Batteriespeicher zwischengelagert und so zeitversetzt abends oder nachts genutzt werden kann.

Das Zusammenspiel der drei Anlagen

Die Kombination von Wärmepumpe plus Solarthermieanlage plus Photovoltaikanlage nutzt erneuerbare Energien besonders effizient, da sich die drei Geräte gegenseitig ergänzen.

1. Photovoltaikanlage liefert PV-Strom für die Wärmepumpe

Wie oben geschrieben, braucht die Wärmepumpe Strom, um die Umweltwärme in nutzbare Wärme umzuwandeln. Hier kommt die Photovoltaikanlage ins Spiel. Tagsüber erzeugt die PV-Anlage ausreichend Solarstrom, um die Wärmepumpe zu betreiben. Auch das bisschen Betriebsstrom, das die Solarthermieanlage für den Betrieb der Solarpumpe(n) verbraucht, kann die PV-Anlage bereitstellen. Auf diese Weise senkt ihr eure Abhängigkeit vom Netzstrom und spart die Kosten dafür.

Ein Batteriespeicher kann den nicht direkt verbrauchten und somit momentan überschüssigen Solarstrom zwischenspeichern und zur Verfügung stellen, wenn die Sonne nicht scheint. So wird die Eigenverbrauchsquote maximiert.

2. Solarthermieanlage entlastet mit ihrer Wärme die Wärmepumpe

Die Solarthermieanlage übernimmt einen Teil der Wärmeerzeugung, so dass die Wärmepumpe weniger arbeiten muss. Denn die Wärmepumpe bringt das bereits solar vorgewärmte Wasser im Pufferspeicher nur noch auf das gewünschte Temperaturniveau.

Weniger Wärmepumpenarbeit heißt: Der Stromverbrauch sinkt. Zugleich wird so auch das Gerät an sich  geschont, so dass sich die Lebensdauer der Wärmepumpe verlängert. Die Unterstützung von der Solarthermieanlage hat zudem den Effekt, dass die Wärmepumpe effizienter arbeitet.

3. Der gemeinsame Pufferspeicher

Ein zentraler Pufferspeicher in eurer Heizungsanlage verbindet die beiden Heizungen Wärmepumpe plus Solarthermieanlage  miteinander. Er speichert die Wärme, die die beiden liefern und gibt sie bedarfsgerecht an die Raumheizung oder die Warmwasserbereitung ab. Eine zentrale Steuerung sorgt dabei für eine optimale Energieverteilung und vermeidet Energieverluste.

Vorteile der Kombination Wärmepumpe plus Solarthermieanlage plus Photovoltaik

Im Folgenden stellen wir euch die Vorteile vor, die euch die Kombination der drei Anlagen zur Erzeugung von erneuerbarer Wärme und erneuerbarem Strom bringt.

1. Klimafreundliche Strom- und Wärmeversorgung

Wenn man drei Technologien kombiniert, die jeweils aus erneuerbaren Energiequellen erneuerbare Nutzenergie erzeugen, dann ist die Kombi umweltfreundlich. Die Wärmepumpe und die Solarthermieanlage liefern umweltfreundliche Wärme, die Photovoltaikanlage umweltfreundlichen Strom – und das jeweils zu Wärme- beziehungsweise Stromgestehungskosten, die kaum zu unterbieten sind. Dadurch senkt ihr den ökologischen Fußabdruck eures gesamten Haushalts erheblich.

2. Einsparungen bei Strom- und Heizkosten

Die Verbindung der drei Energieerzeugungstechnologien bringt euch erhebliche Einsparungen an Betriebskosten beziehungsweise die Strom- und Heizkosten. Der Grund: Der selbst erzeugte PV-Strom ist deutlich günstiger als Netzstrom.

Zwar sind die Investitionskosten zur Anschaffung von drei Anlagen zunächst höher, doch dank staatlicher Förderprogramme und langfristiger Einsparungen amortisiert sich die Dreierkombi recht schnell.

Zu den aktuell geltenden Förderungen lest ihr hier mehr:

• Förderung für Wärmepumpen 2024: Mit diesen Fördergeldern könnt ihr rechnen!
• Solarthermie: Förderung 2024 – alles Wichtige auf einen Blick
• Photovoltaik-Förderung 2024: Damit könnt ihr rechnen!

3. Unabhängig und komfortabel

Eine Energieversorgung, die auf den drei erneuerbaren Technologien basiert, ist zuverlässig und stabil. Auch in kalten Wintern oder bei geringer Sonneneinstrahlung bleibt euer Haus warm und das Wasser heiß. Die Dreierkombi befreit euch von Abhängigkeiten von fossilen Energiequellen: deren schwankender Verfügbarkeit und deren schwankenden Preisen.

Die Dreierkombi arbeitet vollautomatisch und passt sich dank moderner Steuerung den Bedürfnissen eures Haushalts an.

Wärmepumpe plus Solarthermieanlage plus Photovoltaikanlage: Das ist zu  beachten!

Damit ihr maximal von der Dreierkombi profitiert, müsst ihr folgendes beachten:

1. Anschaffungskosten

Die Kosten für Kauf und Installation aller drei Anlagen können höher ausfallen, als für eine oder zwei Anlagen. Die Investition erleichtern euch staatliche Förderprogramme wie die BEG-Förderung (Bundesförderung für effiziente Gebäude) oder regionale Zuschüsse. Mehr zu den Anlagenpreisen erfahrt ihr in unseren Blogbeiträgen:

• Wärmepumpe: Kosten und Preise 2024 im Überblick
• Solaranlagekosten: Was kostet eine Photovoltaik-Anlage? Was kostet eine Solarthermie-Anlage?

2. Technische Planung und Umsetzung

Die Dreierkombi aus Wärmepumpe plus Solarthermieanlage plus Photovoltaikanlage muss sorgfältig geplant werden. Denn die einzelnen Anlagen müssen

• sowohl passgenau aufeinander
• als auch passgenau auf den Energiebedarf eures Haushalts

abgestimmt werden.

Auch der Pufferspeicher muss in der richtigen Größe eingebunden werden. Falsch dimensionierte Komponenten können das Zusammenspiel und die Effizienz der Dreierkombi erheblich beeinträchtigen. Ein in allen drei erneuerbaren Energietechnologien kompetenter und erfahrener Installationsbetrieb ist daher unerlässlich.

3. Einsatz in Neubauten und bestehenden Gebäuden

In Neubauten ist der Einbau der Dreierkombi aus Wärmepumpe plus Solarthermieanlage plus Photovoltaikanlage gut planbar und machbar. Aber auch Bestandsgebäude können damit gut nachgerüstet werden. Hierfür muss vorab geprüft werden, ob die bestehende Heizungsanlage und die Dachfläche ausreichend geeignet sind. Mehr zum Solardach lest ihr hier:

• Leitfaden Solardach: Welches Dach hat das Zeug zum Solardach?
• Projekt des Monats März 2022: So geht Solardach!
• Was ist ein Solardach?

Fotos + Video: Paradigma / Ritter Energie