Kombinierte Wärmepumpe und PV: Warum die gemeinsame Planung so herausfordernd ist

Kombinierte Wärmepumpe und PV: Warum die gemeinsame Planung so

Der Synergieeffekt, der sich aus der Kombination von Wärmepumpe und PV ergibt, bietet Hausbesitzer einen echten Mehrwert. Doch wenn Sie beide Systeme getrennt planen und am Ende zusammenführen, verschenken Sie einen Großteil des Potenzials. Warum das so ist und welche Planungshürden Installateure kennen müssen.

🔍 Das Wichtigste im Überblick

  • Wärmepumpe und PV sind saisonal gegenläufig: Ohne Systemintegration fließen nur 20 bis 35 Prozent des PV-Stroms in die Wärmepumpe.
  • Die gemeinsame Dimensionierung erfordert sechs Eingangsgrößen – darunter Dachausrichtung und Neigungswinkel, die direkt die WP-Wirtschaftlichkeit beeinflussen.
  • SHK-Betrieb und Elektro müssen ab dem ersten Planungsgespräch koordiniert vorgehen – nicht erst bei der Montage.
  • Die SG-Ready-Schnittstelle ist seit Januar 2025 Pflicht für BEG-geförderte Wärmepumpen – und muss werksseitig verbaut sein.
  • Wirtschaftlichkeitsberechnung und Angebotserstellung müssen BEG-Förderung und EEG-Vergütung in einem Modell abbilden.

Warum liefert eine PV-Anlage ohne Systemintegration kaum Strom für die Wärmepumpe?

Die Antwort liegt in der Saisonalität: Wärmepumpen brauchen ihren Strom vor allem im Winter, wenn die PV-Anlage am wenigsten produziert. Im Sommer kehrt sich das Verhältnis um – PV läuft auf Volllast, während die Wärmepumpe kaum läuft. Wer beide Systeme ohne digitale Schnittstelle installiert, steuert die Wärmepumpe weiterhin nach Wärmebedarf: Sie startet, wenn der Pufferspeicher Anforderung sendet – unabhängig davon, ob gerade Solarstrom verfügbar ist. Das Ergebnis ist ernüchternd: Nur etwa 20 bis 35 Prozent des Wärmepumpenstroms stammen tatsächlich aus der PV-Anlage (Bundesverband Wärmepumpe e.V./BDH, Infoblatt Nr. 70, 2018). Mit gezielter Systemintegration – also einem Energiemanagementsystem (HEMS) und SG-Ready-Schnittstelle – lässt sich dieser Anteil auf 50 bis 75 Prozent steigern (Bundesverband Wärmepumpe e.V./BDH, Infoblatt Nr. 70, 2018). Entscheidend: Beide Systeme müssen von Anfang an als Einheit geplant werden. Wer Wärmepumpen und Photovoltaik getrennt dimensioniert, erhält zwei technisch korrekte Systeme, die im Verbund schlecht funktionieren.

Welche Eingangsgrößen braucht die gemeinsame Dimensionierung?

Die gemeinsame Auslegung erfordert mindestens sechs Eingangsgrößen:

  • Heizlastberechnung des Gebäudes: Die Heizleistung der Wärmepumpe bestimmt den Jahresstromverbrauch – und damit die Mindestgröße der PV-Anlage. Ohne valide Heizlastberechnung ist jede PV-Dimensionierung Spekulation.
  • Jährlicher Haushaltsstromverbrauch: Wärmepumpe und Haushalt konkurrieren um denselben PV-Strom. Erst das Gesamtbild zeigt, wie groß der Generator sein muss.
  • Warmwasserbedarf: Brauchwasserwärmepumpen zählen als eigener Verbraucher mit eigenem Lastprofil – ein Faktor, der oft unterschätzt wird.
  • Standort, Dachausrichtung und verfügbare Fläche: Sie bestimmen den PV-Jahresertrag und die Eigenverbrauchsquote. Die Planung beginnt mit der Dachaufnahme – im besten Fall per Drohnenfotos und Photogrammetrie – und mündet in der Verschattungsanalyse.
  • Nutzerverhalten:Wann werden Spitzenlasten abgerufen? Zu welchen Tageszeiten ist die Wärmepumpe unter Volllast? Diese Profile entscheiden, ob thermische oder elektrische Speicherung wirtschaftlicher ist.
  • Speicherstrategie: Pufferspeicher (thermisch) oder Batteriespeicher (elektrisch) – beide verhalten sich grundlegend verschieden. Als Orientierung: Ein Pufferspeicher mit 25 Litern je Kilowatt Heizleistung erhöht den solaren Deckungsanteil um rund 10 Prozent (Bundesverband Wärmepumpe e.V./BDH, Infoblatt Nr. 70, 2018).

Besondere Aufmerksamkeit verdient die Dachausrichtung: Eine Südausrichtung mit steilerem Neigungswinkel von rund 45° liefert im Winter mehr Ertrag als eine flache, sommerlastige Ausrichtung – entscheidend für Haushalte, deren Hauptstromverbrauch in der Heizperiode liegt. Ein Ost/West-Dach verteilt den Ertrag gleichmäßiger über den Tag und deckt morgens und abends die Betriebsstunden der Wärmepumpe besser ab. Die Momdulbelegung muss das Lastprofil der Wärmepumpe einbeziehen – nicht nur die maximale Ertragsoptimierung. Empfohlene PV-Anlagengröße nach Heizleistung der Wärmepumpe:

Heizleistung WP WP-Stromverbrauch Empfohlene PV-Größe Eigenverbrauchsquote (ca.)
4 kW3.300–3.800 kWh/a10–12 kWp65–71 %
5 kW4.200–5.100 kWh/a10–12 kWp63–70 %
7 kW5.900–6.900 kWh/a12–15 kWp59–66 %
10 kW6.700–7.600 kWh/a12–15 kWp56–67 %

Warum erfordert die Kombination die Abstimmung mehrerer Gewerke ab dem ersten Planungsgespräch?

Weil jedes Gewerk isoliert plant und die Fehler erst bei der Montage sichtbar werden, wenn sie sich kaum noch korrigieren lassen. In der Praxis läuft es oft so: Der SHK-Betrieb plant die Wärmepumpe, wählt den Aufstellort und legt die Hydraulik fest. Die PV-Anlage beauftragt der Kunde später separat. Der Elektriker verlegt Leitungen, ohne zu wissen, wo Wärmepumpe und Speicher stehen – der Dachdecker montiert Module, ohne die Anschlusspunkte des Wechselrichters zu kennen (bee-doo GmbH, zitiert in Handwerker-Profishop.de, 2025). Das Resultat: zu kurze Leitungen, Spannungsverluste durch falsche Kabelverführung, Wartungszugänge verbaut. Fehler aus der Planungsphase lassen sich in der Montage kaum noch korrigieren. Ein integrierter Planungsansatz, bei dem SHK, Elektriker und PV-Fachkraft schon beim ersten Kundengespräch ein gemeinsames Systemkonzept erarbeiten, reduziert diese Risiken erheblich. Für mittelständische SHK-Betriebe bedeutet das konkret: entweder beide Gewerke eigenständig abdecken oder verlässliche Kooperationspartner im Elektrobereich aufbauen.

Welche Schnittstellen müssen zwischen Wärmepumpe und PV-Anlage eingeplant werden?

Die technische Verbindung zwischen PV und Wärmepumpe funktioniert nicht von selbst. Sie braucht drei geplante Elemente:

  • SG-Ready-Schnittstelle: Das Label kennzeichnet Wärmepumpen, die auf Steuersignale eines Energiemanagers reagieren. Vier Betriebszustände sind definiert: Sperrstunde (1), Normalbetrieb (2), erhöhter Betrieb bei PV-Überschuss (3) und definitiver Einschaltbefehl (4). Seit Januar 2025 ist SG-Ready Pflichtvoraussetzung für alle BEG-geförderten Wärmepumpen. Nachrüstbar ist das Label nicht – es muss werksseitig verbaut sein.
  • Home Energy Management System (HEMS): Das HEMS misst kontinuierlich PV-Ertrag und Haushaltsverbrauch und sendet Steuersignale an die Wärmepumpe: Steigt der PV-Überschuss, erhöht die Wärmepumpe ihre Leistung und lädt Wärme in den Pufferspeicher. Sinkt der Ertrag, kehrt sie in den Normalbetrieb zurück. HEMS-Auswahl und Konfiguration erfordern eine Kompatibilitätsprüfung zwischen Wärmepumpe, Wechselrichter und Energiemanager – schon in der Planungsphase.
  • Messkonzept und Netzabstimmung: Wer WP und PV gemeinsam plant, muss dem Netzbetreiber ein Messkonzept vorlegen und genehmigen lassen – noch vor der Umsetzung. Ein einphasiger Wechselrichter in einem dreiphasigen Hausnetz erfordert einen saldierenden Zähler. Die Netzanmeldung der PV-Anlage im Marktstammdatenregister ist Pflicht – und kann der Betrieb für den Kunden übernehmen.

Wie lässt sich die Wirtschaftlichkeit einer WP-PV-Kombination belastbar berechnen?

Die Wirtschaftlichkeitsberechnung für ein kombiniertes System ist kein einfaches ROI-Modell. Sie verbindet zwei separate Förderprogramme – BEG-Zuschuss für die Wärmepumpe und EEG-Einspeisevergütung für die PV-Anlage – mit dem eingesparten Strom durch Eigenverbrauch und den reduzierten Heizkosten. Die entscheidende Variable ist die Eigenverbrauchsquote: Wie viel PV-Strom fließt direkt in Wärmepumpe und Haushalt, statt zu einer niedrigen Einspeisevergütung ins Netz zu gehen? Dieser Anteil kann – abhängig von Systemgröße, Speicher und Energiemanagement – von unter 20 Prozent ohne HEMS auf über 65 Prozent mit gut dimensioniertem Speicher steigen (Bundesverband Wärmepumpe e.V./BDH, Infoblatt Nr. 70, 2018). Wer diesen Faktor im Angebot nicht abbildet, kalkuliert an der Realität des Kunden vorbei. Für eine belastbare Wirtschaftlichkeitsaussage braucht der Betrieb ein integriertes Berechnungsmodell, das PV-Ertrag, Wärmepumpenverbrauch, Eigenverbrauch und Einspeisung gemeinsam abbildet. autarc verbindet diese Schritte in einer Systemsimulation – auf Basis realer Verbrauchsprofile, direkt verknüpft mit der Angebotserstellung. Getrennte Tabellenkalkulationen für WP und PV schöpfen das Optimierungspotenzial nicht aus.

Fazit: Wer Wärmepumpe und Photovoltaik getrennt plant, verschenkt das halbe Potenzial

Die technischen Vorteile der Kombination entfalten sich nur, wenn Dimensionierung, Schnittstellenplanung und Gewerke-Koordination von Anfang an als ein gemeinsames Projekt gedacht werden. Installateure, die diesen integrierten Planungsansatz beherrschen, differenzieren sich gegenüber Mitbewerbern, die weiterhin in getrennten Systemen denken – und liefern Anlagen, die im Betrieb die versprochenen Eigenverbrauchsquoten tatsächlich erreichen.

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💬 FAQs

Ab welcher PV-Größe lohnt sich die Kombination mit einer Wärmepumpe?

Eine pauschale Mindestgröße gibt es nicht – entscheidend sind Heizlast, Haushaltsstromverbrauch und Speicherstrategie. Als Faustregel gilt: Die PV-Anlage sollte nicht mehr als das 1,3-Fache des jährlichen Gesamtstrombedarfs erzeugen, um Übereinspeisung zu vermeiden (Bundesverband Wärmepumpe e.V./BDH, Infoblatt Nr. 70, 2018). Für ein typisches EFH mit 5-kW-Wärmepumpe ergibt das in der Regel eine Anlagengröße von 10 bis 12 kWp.

Kann eine bestehende PV-Anlage nachträglich mit einer Wärmepumpe kombiniert werden?

Ja – aber die Effizienz hängt stark davon ab, ob die bestehende PV-Anlage eine SG-Ready-fähige Wärmepumpe steuern kann. Dafür ist in der Regel ein HEMS erforderlich, das den PV-Wechselrichter ausliest und Steuersignale sendet. Die Systemintegration muss sorgfältig geplant werden; eine Nachrüstung der SG-Ready-Schnittstelle an der Wärmepumpe selbst ist nicht möglich.

Was ist der Unterschied zwischen thermischem und elektrischem Speicher bei WP-PV-Kombinationen?

Ein Pufferspeicher speichert PV-Strom als Wärme in Wasser: günstig, verlustarm über kurze Zeiträume, aber begrenzt in der Kapazität. Ein Batteriespeicher speichert Strom elektrisch und kann diesen auch für andere Verbraucher im Haushalt bereitstellen – flexibler, aber teurer in der Anschaffung. In den meisten Einfamilienhäusern empfiehlt sich die Kombination aus beiden: der Pufferspeicher für den direkten Wärmebedarf, die Batterie für die abendliche Grundlast.

Müssen Wärmepumpe und PV separat beim Netzbetreiber angemeldet werden?

Die Wärmepumpe wird als gesteuerter Verbraucher beim Netzbetreiber angemeldet und erhält in der Regel einen günstigen Wärmepumpenstrom-Tarif, verbunden mit möglichen Sperrzeiten. Die PV-Anlage läuft über eine separate Einspeiseanmeldung und Registrierung im Marktstammdatenregister. Wer beides plant, muss zusätzlich das Messkonzept mit dem Netzbetreiber abstimmen – insbesondere wenn unterschiedliche Tarife genutzt werden sollen.

Was bedeutet Eigenverbrauchsquote für meine Kunden – und wie kommuniziere ich sie im Angebot?

Die Eigenverbrauchsquote beschreibt, wie viel des selbst erzeugten PV-Stroms direkt im Haushalt verbraucht wird, anstatt ins Netz eingespeist zu werden. Sie ist ein Schlüsselwert für die Wirtschaftlichkeit: Je höher die Quote, desto weniger teuren Netzstrom kauft der Kunde. Im Angebot sollte sie auf Basis einer Systemsimulation ausgewiesen werden – als realistische Bandbreite, nicht als Maximalwert unter Idealbedingungen.

Lässt sich eine WP-PV-Kombination auch im Bestandsgebäude planen?

Ja – in vielen Fällen ist das sogar attraktiver als im Neubau, weil Bestandsgebäude oft über größere Dachflächen und Sanierungspotenziale verfügen. Die Planung ist allerdings aufwändiger: Heizlast, Hydraulik und Netzanschlusskapazität müssen für das bestehende Gebäude neu bewertet werden. Besonders wichtig ist die Prüfung der Vorlauftemperatur: Ist das Bestandsheizsystem für eine Niedertemperatur-Wärmepumpe geeignet?

Wie lange dauert die gemeinsame Planung im Vergleich zu Einzelsystemen?

Die integrierte Planung ist initial aufwändiger: Abstimmung zwischen Gewerken, Messkonzeptblärung, Systemsimulation und gemeinsame Angebotserstellung brauchen Vorlauf. In der Praxis zahlt sich dieser Aufwand jedoch aus – durch weniger Nachbesserungen in der Montage, höhere Anlageneffizienz und zufriedenere Kunden. Digitale Planungsplattformen, die beide Systeme in einem Workflow abbilden, reduzieren diesen Mehraufwand erheblich.

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