Wärmepumpe mit Solarthermie: Lohnt sich die solare Wärmepumpe

• Wie funktioniert eine Wärmepumpe mit Solarthermie?
• Wärmepumpe mit Solarthermie: Kosten
• Wärmepumpe mit Solarthermie vs. Wärmepumpe mit Photovoltaik
• Lohnt sich Solarthermie mit Wärmepumpe? Vorteile und Nachteile im Überblick
• FAQ

Wenn Sie eine Wärmepumpe mit Solarthermie kombinieren möchten, ist es sinnvoll, zunächst einmal die Funktionsweise dieses Hybriden aus Erneuerbaren Energien zu verstehen. Eine Wärmepumpe in Verbindung mit Solarthermie nennt man auch solare Wärmepumpe. Es handelt sich dabei zum einen um eine Wärmepumpe, die Heizwärme aus Umweltenergie wie Erdreich, Luft oder Grundwasser gewinnt. Zum anderen liefert die Solarthermie-Anlage, auch thermische Solaranlage genannt, Wärme aus Sonnenenergie. Beide Systeme arbeiten klimafreundlich und emittieren kein CO₂ – gesetzt den Fall, die Wärmepumpe wird mit Ökostrom betrieben.

Funktion Solarthermie: Auf dem Hausdach sind Solarkollektoren angebracht. Sie nehmen die Solarstrahlung auf und wandeln sie in Wärme um. Diese wird auf das Wärmeträgermedium, die Solarflüssigkeit, übertragen. Ein Wärmetauscher überträgt diese thermische Energie dann auf den Wärmespeicher, wo sie zur Heizungsunterstützung oder zum Erzeugen von Warmwasser mit Solar abgerufen werden kann.

Funktion Wärmepumpe: Eine Wärmepumpe nimmt relative Wärme aus der Außenumgebung auf. Mithilfe von physikalischen Prozessen und eines geringen Stromverbrauchs generiert die Wärmepumpe aus der Umweltenergie Heizwärme und Warmwasser.

Wie kann man eine Wärmepumpe mit Solarthermie koppeln? Es gibt grundsätzlich zwei Möglichkeiten, um Solarthermie mit Wärmepumpe zu verbinden: direkt und indirekt.

Bei der direkten Variante speist die Solarthermie die gewonnene solare Wärme direkt in den gemeinsamen Pufferspeicher ein. So muss die Wärmepumpe weniger beitragen, um die gewünschte Temperatur zu erreichen. Das bedeutet, der Strombedarf sinkt und somit die Heizkosten. Geht es um Trink- und Brauchwasser, lassen sich mit dieser Methode bis zu 60 Prozent Energie einsparen. Geht es um Heizungsunterstützung, so beträgt die Ersparnis bei der direkten Wärmepumpe-Solarthermie-Kombination etwa 20 bis 30 Prozent.

Werden Solarthermie und Wärmepumpe in der indirekten Variante kombiniert, so ist das Vorgehen etwas komplizierter. Denn in diesem Fall erwärmt die Solarthermie die Wärmequelle der Wärmepumpe. Diese muss dann die Quelltemperatur deutlich weniger anheben – und benötigt somit weniger Energie.

Letztlich geht es also bei einer Heizung mit Wärmepumpe und Solarthermie darum, dass die Wärmepumpe durch den Eintrag solarer Wärme entlastet wird, um deren Stromverbrauch zu reduzieren. So lassen sich die Heizkosten dauerhaft senken.

Es gibt verschiedene Wärmepumpentypen. Da stellt sich die Frage: Welche Wärmepumpe lässt sich gemeinsam mit Solarthermie betreiben? Die folgende Übersicht zeigt Ihnen, was es mit der jeweiligen Kombination auf sich hat.

• Luft-Wärmepumpe mit Solarthermie: Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist mit Abstand die beliebteste Wärmepumpe in Deutschland. Wird die Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Solarthermie unterstützt, ist auch bei sehr geringen Außentemperaturen ein effizienter Betrieb möglich. Die Wärme aus der Solarthermie kann dann beispielsweise im Verdampfer der Wärmepumpe eingesetzt werden: Damit steigt die Quelltemperatur, sodass die Luftwärmepumpe weniger Energie zum Erreichen der Heiztemperatur aufwenden muss. Die andere Option, um eine Luft-Wärmepumpe mit Solarthermie kombinieren zu können, ist die direkte Variante. Dabei wird die durch Solarenergie gewonnene Wärme direkt in den gemeinsamen Pufferspeicher eingespeist. Auch damit sinken die Heizkosten.

• Warmwasser-Wärmepumpe mit Solarthermie: Diese Kombination aus Solarthermie und Wärmepumpe ist nicht so ergiebig wie andere Kombinationsmöglichkeiten. Denn die Warmwasser-Wärmepumpe dient – wie der Name schon sagt – lediglich der Warmwasser-Erzeugung. Diese könnte natürlich ebenfalls durch Solarthermie unterstützt werden. Doch dieser doppelte Eintrag allein für Warmwasser ist absolut überdimensioniert – während die Heizung keinerlei Unterstützung durch Erneuerbare erhält. Die Brauchwasser-Wärmepumpe mit Solarthermie ist also wenig empfehlenswert.

• Sole-Wärmepumpe mit Solarthermie: Bei dieser Art von Wärmepumpe, kombiniert mit Solarthermie, sind sowohl die direkte als auch die indirekte Unterstützungsleistung durch die thermische Solaranlage möglich. Diese kann entweder die erzeugte Wärme direkt dem Pufferspeicher zuführen, um so die Erdwärmepumpe zu entlasten. Oder – was wesentlich komplizierter ist – sie gibt die solar gewonnene Wärme ins Erdreich ab, um so dessen Regeneration durch den Wärmeentzug zu fördern.

• Luft-Luft-Wärmepumpe mit Solarthermie: Für die Verbindung einer Luft-Luft-Wärmepumpe mit einem solarthermischen System ist eigentlich nur dessen Einsatz zum Erzeugen von Warmwasser vorstellbar. Denn bei diesem System dient Luft als Wärmeträger – die Wärme aus der Solarthermie lässt sich hier kaum sinnvoll einsetzen.

• Wasser-Wasser-Wärmepumpe mit Solarthermie: Diese Wärmepumpe ist für Solarthermie eher nicht geeignet. Denn eine unterstützende Einwirkung an der Wärmequelle ist bei Grundwasser nicht möglich. Lediglich für das Erzeugen von Warmwasser könnte die Solarthermie zum Einsatz kommen. Das ist aber in diesem Fall nicht notwendig, da die Wasser-Wasser-Wärmepumpe bereits eine hohe JAZ hat und dementsprechend ausreichend effizient ist.

• Gas-Hybrid-Wärmepumpe mit Solarthermie: Diese Variante wird hier, ebenso wie die Gas-Wärmepumpe mit Solarthermie, nicht näher ausgeführt. Der Grund: Seit der BEG-Novelle aus 2022 ist keinerlei mit Gas betriebenes Heizungssystem mehr förderfähig. Folglich ist auch keines von ihnen empfehlenswert, wenngleich sie technisch durchaus noch möglich sind.

Beim Gegenüberstellen verschiedener Wärmepumpentypen ist schnell klargeworden: Wärmepumpe mit Solarthermie macht Sinn, wenn sich die Effizienz der Wärmepumpe dadurch erhöhen lässt. Denn immerhin ist die solarthermische Anlage eine weitere Investition, die sich rentieren muss. Die Kombination mit der Luft-Wasser-Wärmepumpe lohnt sich unter diesem Gesichtspunkt am meisten. Denn im Vergleich mit anderen Wärmepumpen-Systemen ist die JAZ der Luftwärmepumpe am geringsten, sodass hier die Kombination mit Solarthermie am meisten Sinn ergibt.

Der Preis für eine Wärmepumpe mit Solarthermie hängt maßgeblich von der gewählten Wärmepumpe ab. Sollen Heizung unterstützt und Warmwasser erzeugt werden, liegen die Solarthermie-Kosten für eine vierköpfige Familie bei etwa 9.500 Euro. Hinzu kommen die jeweiligen Wärmepumpe-Kosten. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über den Wärmepumpe-mit-Solarthermie-Preis für grundsätzlich sinnvolle Kombinationen.

Eine gezielte Förderung trägt maßgeblich dazu bei, die Anschaffungskosten für Solarthermie mit Wärmepumpe zu senken. Die Fördersummen werden von staatlicher Seite im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) ausgezahlt. Hier kann auch eine BAFA-Förderung der Wärmepumpe mit Solarthermie beantragt werden.

Wie hoch ist die Förderung der Kombination aus Wärmepumpe und Solarthermie? Als Kombination aus Erneuerbare-Energien-Heizungen liegt Förderfähigkeit vor. Die Solarkollektoranlage wird mit 25 Prozent gefördert. Die Wärmepumpen-Förderung liegt bei 25 Prozent. Fünf Prozent kommen hinzu, wenn es sich bei der Wärmequelle um Wasser, Erdreich oder Abwasser handelt. Im Fall der Wärmepumpe mit Solarthermie also nur dann, wenn es sich um eine Erdwärmepumpe handelt. Handelt es sich um eine andere Wärmepumpe, so kann stattdessen ein 5-Prozent-Bonus greifen, wenn ein natürliches Kältemittel eingesetzt wird. Die beiden Boni lassen sich allerdings nicht kombinieren. Wird durch das neue, regenerative Heizungssystem ein noch betriebsfähiges, fossil betriebenes Heizungssystem ersetzt, so kommt ein Bonus von zehn Prozent hinzu.

Solarthermie kombiniert mit Wärmepumpe: Förderung im Überblick

• Wärmepumpe/Solarthermie: 25 Prozent
• Wärmepumpenbonus: 5 Prozent Wärmequelle ODER 5 Prozent natürliches Kältemittel
• Heizungstauschbonus: 10 Prozent

Im besten Fall kann die Heizung aus Wärmepumpe und Solarthermie mit 40 Prozent gefördert werden. Kommt eine Erdwärmepumpe mit Solarthermie zum Einsatz, so werden dank der Förderung auf die 32.000 Euro 40 Prozent, also 12.800 Euro gespart. Die Kombi-Anlage kostet also nur noch rund 19.200 Euro. Diese Förderung gilt allerdings nur für eine Wärmepumpe mit Solarthermie im Altbau.

Neben der wärmeerzeugenden Solarthermie gibt es als Solaranlage zudem die Photovoltaikanlage. Diese erzeugt aus Solarenergie Strom. Die Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik ist ebenfalls möglich. Hierbei wird die Wärmepumpe mit dem Solarstrom vom eigenen Dach betrieben. Dieses Duo lässt sich außerdem durch Solarthermie ergänzen – wodurch das System aus Wärmepumpe mit Solarthermie und Photovoltaik nahezu autark werden könnte. Demzufolge kann die Wärmepumpe alternativ auch mit Hybridkollektoren beziehungsweise PVT-Kollektoren gekoppelt werden. Denn diese erzeugen auf symbiotische Weise mithilfe der Kraft der Sonne sowohl Wärme als auch Strom.