Die Wärme aus der Luft oder der Erde nutzen und die Energie von der Sonne? Was so märchenhaft einfach klingt, ist für viele Hauseigentümer ein lohnender Weg. Wer die beiden Systeme ins Auge fasst, sollte sie früh genug einplanen, um sie miteinander zu kombinieren.
Doch für wen lohnt es sich, auf eine Luft- oder Erdsondenwärmepumpe umzusteigen und diese mit Photovoltaik zu ergänzen? Am meisten profitieren Liegenschaften mit hohen Strom- oder Heizkosten, da sich hier die Investition am schnellsten amortisiert. Eine Wärmepumpe nutzt erneuerbare Energien, um Wärme zu erzeugen – dafür gibt es auch Fördergelder.
Es gibt verschiedene Arten von Wärmepumpen: Die Luft-Wasser-Wärmepumpe nutzt die Wärmeenergie aus der Umgebungsluft, ist vergleichsweise leicht zu installieren und kostengünstiger. Die Sole-Wasser-Wärmepumpe, auch Erdsondenwärmepumpe genannt, erfordert eine Erdsondenbohrung und ist erheblich teurer, gilt aber als langlebig.
«Unabhängig von der Photovoltaikkombination ist die Erdsondenlösung meist aufwendiger und teurer in der Anschaffung, dafür günstiger im Betrieb. Luft-Wasser ist meistens günstiger und einfacher, dafür etwas weniger effizient im Betrieb», sagt Samuel Bucher, Leiter Wärmetechnik bei der CKW Gebäudetechnik AG. Für die meisten Hauseigentümer sei eine Luft-Wasser-Wärmepumpe daher die günstigere, sinnvolle Wahl.Mit beiden Arten von Wärmepumpen ist es möglich, ohne fossile Energien das Haus zu heizen oder warmes Wasser zu produzieren. Erdöllieferungen fallen weg, Gasrechnungen gehören der Vergangenheit an. Auf der anderen Seite benötigen Wärmepumpen elektrische Energie – und hier kommt die Photovoltaikanlage ins Spiel. Wärmepumpen lassen sich zu einem grossen Teil mit selbst produziertem Solarstrom betreiben. Dies verringert die Menge des zusätzlich nötigen Netzstroms.
Mit diesen Kosten ist für ein Einfamilienhaus zu rechnen:
Beispiel für durchschnittliches Schweizer Einfamilienhaus (4 Personen, 140 m², 4500 kWh Strombedarf, 20’000 kWh Wärmebedarf):
Luft-Wasser-Wärmepumpe: ~ CHF 38’000
12-kWp-Solaranlage: ~ CHF 32’500
12,8-kW-Batteriespeicher: ~ CHF 8000
Förderung: ~ -CHF 9500 (für Wärmepumpe und Photovoltaikanlage)
Gesamt: ~ CHF 61’000 bis CHF 69’000
Die Investitionskosten können je nach Gebäude stark variieren. Weitere Informationen auf heizungsmacher.ch oder auf dem Beratungsportal www.energieheld.ch.
Eigenverbrauch erhöhen
Die Installationen einer Wärmepumpe und einer Photovoltaikanlage machen sich gegenseitig wirtschaftlicher und effizienter. Samuel Bucher: «Je mehr selbst produzierten Strom man auch selbst verbrauchen kann, desto besser – hier kann eine Wärmepumpe ideal als Verbraucher dienen und so den Eigenverbrauch der Solaranlage stark erhöhen.» Thomas Schweingruber von der Heizungsmacher AG ergänzt: «Je nach Ausgangslage braucht eine Sole-Wasser-Wärmepumpe rund 20 Prozent weniger Strom als eine Luft-Wasser-Pumpe.»
So oder so gilt es, ein paar Themen zu beachten: «Wichtig ist das richtige Wärmepumpenmodell und dessen Ausstattung mit den korrekten Anschlüssen, allen voran dem sogenannten SG-Ready-Eingang», so Samuel Bucher. Besonders empfehlenswert ist die Kombi-Lösung gemäss Bucher in einem Neubau. So können Themen wie Platz, Dachausrichtung, Dimensionen und technische Ausstattung direkt eingeplant und berücksichtigt werden.
Auch bei bestehenden Bauten sind die Synergien der beiden Systeme möglich, es gibt aber je nach Region oder Haustyp Einschränkungen. Auf jeden Fall braucht es genug Platz für eine ordnungsgemässe Aufstellung einer Luft-Wasser-Wärmepumpe. Auch die Bedingungen für eine Erdsondenwärmepumpe müssen gegeben sein: Es ist eine Bohrungsgenehmigung dafür nötig, und die Bohrung ist nur in ausgewählten Gebieten überhaupt möglich. Darüber hinaus gibt es Einschränkungen beim Einsatz von Photovoltaikanlagen an denkmalgeschützte Bauten.
In welcher Reihenfolge sollten die beiden Systeme sinnvollerweise eingebaut werden? Samuel Bucher empfiehlt, zuerst die Heizung durch eine Wärmepumpe zu ersetzen, auch weil nebst der direkten CO2-Einsparung aktuell die Förderbeiträge für einen Ausstieg aus Öl-, Gas- oder Elektroheizung relativ hoch seien.
Idealerweise mache man beides zusammen. Wenn das nicht möglich sei, solle man bereits beim Heizungsersatz die spätere Installation der Photovoltaikanlage einplanen, auch was die Dimensionen betrifft. Auch die andere Reihenfolge – zuerst die PV-Anlage, danach Heizungsersatz – funktioniert. Falls nötig, kann die PV-Anlage nachträglich noch erweitert werden.
Über Fördergelder informieren
Als Nachteil bezeichnen die Fachleute vor allem die hohen Startinvestitionen, die bei der Wärmepumpe und der PV-Anlage anstehen. Es lohnt sich darum, vorauszuschauen, genug früh zu planen, professionelle Planer einzubeziehen und sich rechtzeitig über Fördergelder zu informieren. Diese sind je nach Kanton unterschiedlich hoch. Die Förderung der PV-Anlage ist staatlich geregelt. In den Beispielrechnungen geht Samuel Bucher von einer durchschnittlichen Förderung von 5000 bis 10’000 Franken aus, was je nach Kanton und Grösse der Anlage stark variieren kann.
Noch mehr lohnt sich die Kombi Wärmepumpe/Photovoltaikanlage, wenn zusätzlich ein Stromspeicher eingebaut wird. Dies erhöht die Wirtschaftlichkeit weiter. «Wir installieren in mehr als 75 Prozent aller PV-Anlagen auch gleich eine passende Batterie», betont Thomas Schweingruber. Diese diene als Tag-/Nachtspeicher. Denn eine PV-Anlage erzeugt den meisten Strom im Sommer, also ausserhalb der Heizperiode. Im Winter läuft die Wärmepumpe aber auf ihrem Höhepunkt und verbraucht am meisten Strom.
Während die einen Energiefachleute noch darüber diskutieren, ob und unter welchen Umständen eine Hausbatterie sinnvoll oder ökologisch ist, sind die anderen von dieser Lösung überzeugt. «Die Technologie für Batteriespeicher für PV-Anlagen ist seit einigen Jahren ausgereift», sagt Samuel Bucher. Er rechnet in den nächsten Jahren mit der Einführung von dynamischen Stromtarifen. Dadurch können Speicher in Kombination mit einem intelligenten Energiemanagementsystem die Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage weiter erhöhen.