Photovoltaik und Wärmepumpe: was die Kombination wirklich bringt
Kurz gesagt: Die Kombination funktioniert – aber nicht so, wie sie meistens verkauft wird. Der Wärmebedarf ist im Dezember am höchsten, der Solarertrag im Dezember am niedrigsten. Über das Jahr deckt eine Photovoltaikanlage mit Speicher rund ein Drittel des Wärmepumpenstroms, im Winter deutlich weniger. Richtig stark wird die Kombination dort, wo Angebot und Nachfrage zusammenfallen: beim Kühlen im Sommer.
Diese Seite rechnet ohne Prospektlogik. Und sie erklärt, warum die oft zitierte „Jahresarbeitszahl von 4,2 auf 6,7" keine technische Verbesserung beschreibt, sondern eine andere Buchhaltung.
- Dezember und Januar liefern zusammen nur etwa 5–7 % des Jahresertrags.
- Gemessen: PV plus Speicher deckt rund 36 % des Wärmepumpenstroms im Jahr.
- Das Winterhalbjahr bringt 30–35 % des Ertrags – genau dann, wenn geheizt wird.
- Die Kombination trägt in der Übergangszeit und beim Kühlen, nicht im Hochwinter.
- Ein Wärmepumpentarif (24 ct) kann günstiger sein als der eigene PV-Strom es wert ist.
- Einspeisevergütung aktuell 7,70 ct/kWh – Eigenverbrauch lohnt fast immer mehr.
Das Grundproblem: beide Kurven laufen gegeneinander
Eine Wärmepumpe braucht dann am meisten Strom, wenn eine Photovoltaikanlage am wenigsten liefert. Das ist keine Meinungsfrage, sondern Geometrie.
| Zeitraum | Anteil am PV-Jahresertrag | Wärmebedarf |
|---|---|---|
| Dezember | rund 2–3 % | Maximum |
| Januar | rund 3–4 % | Maximum |
| Juni und Juli | je 12–13 % | nahe null |
| Sommerhalbjahr (April–September) | 65–70 % | gering |
| Winterhalbjahr (Oktober–März) | 30–35 % | fast der gesamte Bedarf |
Richtwerte für Deutschland bei rund 900–1.100 kWh Jahresertrag je kWp installierter Leistung.
Wer also hofft, die Wärmepumpe im Januar mit dem eigenen Dach zu betreiben, plant gegen die Jahreszeiten. Das heißt nicht, dass die Kombination sinnlos ist – nur, dass ihr Nutzen woanders liegt.
Was Messungen tatsächlich zeigen
Das Fraunhofer ISE hat 2024 ausgewertet, wie viel Solarstrom eine Wärmepumpe im realen Betrieb abbekommt.
| Kennwert | Ergebnis |
|---|---|
| Anteil des Wärmepumpenstroms aus PV plus Speicher | rund 36 % |
| Eigenverbrauchsquote im Jahresmittel | 42,9 % |
| Eigenverbrauchsquote im Winter | höher – aber bei sehr kleinem Ertrag |
| Eigenverbrauchsquote im Sommer | niedriger, weil der Überschuss groß ist |
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme, veröffentlicht 2024 in „Solar Energy Advances".
Die scheinbar widersprüchliche Winterzahl ist leicht erklärt: Im Winter wird fast jede erzeugte Kilowattstunde sofort selbst verbraucht – die Quote ist hoch, weil der Ertrag klein ist. Für die Stromrechnung zählt aber nicht der Prozentsatz, sondern die absolute Menge. Und die ist im Dezember gering.
Warum „JAZ von 4,2 auf 6,7" irreführend ist
In derselben Auswertung steigt die Jahresarbeitszahl mit Solarstrom von 4,2 auf 5,2, mit Speicher sogar auf 6,7. Diese Zahl wird gern zitiert – meist ohne den entscheidenden Zusatz.
Wer Geräte vergleicht, nimmt SCOP und Jahresarbeitszahl ohne PV-Verrechnung. Wer Kosten rechnet, darf den Solarstrom gegenrechnen. Beides zu vermischen führt zu Erwartungen, die keine Anlage einlösen kann.
Der Fall, in dem die Kombination perfekt aufgeht
Es gibt eine Anwendung, bei der Erzeugung und Verbrauch fast deckungsgleich sind: Kühlen. Die höchste Kühllast entsteht an heißen, sonnigen Nachmittagen – genau dann, wenn die Anlage am meisten liefert.
- Zeitliche Deckung statt Speicherbedarf. Der Strom wird in dem Moment gebraucht, in dem er entsteht. Ein Speicher ist dafür nicht nötig.
- Hohe Eigenverbrauchsquote genau dann, wenn sie sonst niedrig wäre. Im Sommer geht ohne Kühlung viel Überschuss für 7,70 ct in das Netz. Ins eigene Klimagerät gesteckt, ist dieselbe Kilowattstunde deutlich mehr wert.
- Eine Split-Klimaanlage kann beides. Sie kühlt im Sommer mit Solarstrom und heizt in der Übergangszeit – siehe Luft-Luft-Wärmepumpe.
Dieser Punkt fehlt in fast allen Ratgebern zum Thema, weil sie die Wärmepumpe nur als Heizung denken. Für ein Haus mit Photovoltaik ist die Kühlfunktion aber der wirtschaftlich naheliegendste Teil der Kombination.
PV-Strom gegen Wärmepumpentarif
Eine unbequeme Rechnung, die selten jemand aufmacht: Eigener Solarstrom ist nicht kostenlos. Sein wirtschaftlicher Wert ist das, was du sonst dafür bekommen hättest – aktuell 7,70 ct/kWh Einspeisevergütung für Anlagen bis 10 kWp. Dazu kommen die Gestehungskosten der Anlage.
| Bezugsquelle | Kosten je kWh | Verfügbar wann |
|---|---|---|
| Eigener PV-Strom (entgangene Vergütung) | 7,70 ct | tagsüber, saisonal stark schwankend |
| Wärmepumpentarif | rund 24 ct | jederzeit |
| Haushaltsstrom | rund 37 ct | jederzeit |
Solange die Sonne scheint, ist der eigene Strom klar im Vorteil. Im Dezember steht diese Option aber kaum zur Verfügung – dann entscheidet der Tarif. Ein Wärmepumpentarif ist deshalb kein Widerspruch zur eigenen Anlage, sondern ihre Ergänzung. Was das über eine Heizsaison ausmacht, rechnet der Amortisationsrechner vor.
Bringt ein Batteriespeicher etwas?
Ein Speicher verschiebt Strom über Stunden, nicht über Monate. Das ist genau der Unterschied zwischen „hilft im Sommer" und „löst das Winterproblem".
- Was er kann: den Mittagsüberschuss in den Abend tragen. Das erhöht die Eigenverbrauchsquote spürbar – in der Fraunhofer-Auswertung von rund einem Viertel auf gut ein Drittel des Wärmepumpenstroms.
- Was er nicht kann: Juniertrag in den Januar bringen. Dafür wären saisonale Speicher nötig, die es für Einfamilienhäuser wirtschaftlich nicht gibt.
- Wann er sich lohnt: wenn ohnehin ein Speicher geplant ist. Ihn allein für die Wärmepumpe anzuschaffen, rechnet sich in den seltensten Fällen.
Wie groß sollte die Anlage sein?
Eine Wärmepumpe mit 20.000 kWh Wärmebedarf und einer Jahresarbeitszahl von 3,4 braucht rund 5.900 kWh Strom im Jahr. Bei 1.000 kWh Ertrag je kWp entspräche das rechnerisch knapp 6 kWp – nur zeitlich passt es eben nicht.
Wann sich die Kombination lohnt
| Situation | Einschätzung |
|---|---|
| PV vorhanden, Wärmepumpe geplant | klar sinnvoll – der Sommerüberschuss bekommt eine Aufgabe |
| Wärmepumpe vorhanden, PV geplant | sinnvoll, aber nicht wegen der Wärmepumpe – rechne sie über den Gesamtstrombedarf |
| PV nur für die Wärmepumpe | rechnet sich selten – die Deckung im Winter ist zu klein |
| Haus mit Kühlbedarf im Sommer | bester Fall – Erzeugung und Verbrauch fallen zusammen |
| Ohne Wärmepumpentarif | Kombination hilft, ersetzt den Tarifvorteil aber nicht |
Häufige Fragen
Wie viel Solarstrom deckt eine Photovoltaikanlage bei der Wärmepumpe?
Nach einer Auswertung des Fraunhofer ISE von 2024 rund 36 Prozent des Wärmepumpenstroms, wenn ein Batteriespeicher dabei ist. Im Winterhalbjahr fällt der Anteil deutlich niedriger aus, weil Dezember und Januar zusammen nur etwa fünf bis sieben Prozent des Jahresertrags liefern.
Kann ich meine Wärmepumpe im Winter mit Solarstrom betreiben?
Nur zu einem kleinen Teil. Im Dezember liefert eine Photovoltaikanlage rund zwei bis drei Prozent ihres Jahresertrags, während der Wärmebedarf sein Maximum hat. Die Kombination trägt vor allem in der Übergangszeit. Für den Hochwinter entscheidet der Stromtarif.
Stimmt es, dass die Jahresarbeitszahl mit PV auf 6,7 steigt?
Die Zahl stammt aus einer realen Auswertung, beschreibt aber keine technische Verbesserung. Die Wärmepumpe macht aus einer Kilowattstunde Strom weiterhin dieselbe Wärmemenge. Gerechnet wird nur der zugekaufte Strom, der eigene Solarstrom fällt heraus. Für die Stromrechnung ist das ein echter Vorteil, für den Vergleich zweier Geräte ist die Zahl unbrauchbar.
Lohnt sich ein Batteriespeicher für die Wärmepumpe?
Er verschiebt Strom über Stunden, nicht über Monate, und erhöht die Deckung von etwa einem Viertel auf gut ein Drittel. Das Winterproblem löst er nicht. Nur für die Wärmepumpe angeschafft rechnet er sich selten – als Teil einer ohnehin geplanten Anlage dagegen oft.
Brauche ich noch einen Wärmepumpentarif, wenn ich Photovoltaik habe?
In der Regel ja. Zwei Drittel des Wärmepumpenstroms kommen weiter aus dem Netz, vor allem im Winter. Der Unterschied zwischen Haushaltsstrom und Wärmepumpentarif macht bei 20.000 kWh Wärmebedarf rund 770 Euro im Jahr aus – mehr, als die Photovoltaikanlage im Winter beisteuern kann.
Passt Photovoltaik besser zum Kühlen als zum Heizen?
Ja, zeitlich deutlich besser. Die höchste Kühllast entsteht an heißen, sonnigen Nachmittagen – genau dann, wenn die Anlage am meisten produziert. Der Strom wird im Moment der Erzeugung verbraucht, ein Speicher ist dafür nicht nötig. Eine Split-Klimaanlage nutzt diesen Effekt und heizt in der Übergangszeit zusätzlich.