Balkonkraftwerk und Brauchwasser-Wärmepumpe kombinieren

Kaum ein Gerät im Haus braucht so viel Strom wie eine Wärmepumpe, und ein Balkonkraftwerk liefert ihn mittags kostenlos. Ob beides zusammenpasst, entscheidet weniger die Technik als die Uhrzeit. Wir zeigen dir, welche Wärmepumpe wirklich vom Sonnenstrom profitiert und wie du sie darauf einstellst.

Welche Wärmepumpe zum Balkonkraftwerk passt

Denkst du beim Thema Balkonkraftwerk Wärmepumpe zuerst an die Heizung im Keller, landest du schnell bei einer ernüchternden Rechnung. Ob sich die Kombination lohnt, entscheidet vor allem die Art der Wärmepumpe. PVundSO bekommt die Frage nach dem passenden Gerät von Besitzern beider Typen gestellt. Für die Heizung bringt der Sonnenstrom vom Balkon wenig, fürs Warmwasser dagegen eine ganze Menge.

Die Heizungs-Wärmepumpe läuft, wenn die Sonne fehlt

Je nach Haus und Außentemperatur zieht eine Heizungs-Wärmepumpe rund 1 bis 3 kW elektrische Leistung. Ihren größten Bedarf hat sie von November bis Februar, oft am frühen Morgen und am Abend. Genau dann liefert dein Balkonkraftwerk kaum etwas. Erzeugung und Verbrauch laufen fast gegenläufig durchs Jahr. Im Sommer, wenn die Module am meisten bringen, steht die Heizung dagegen still.

Etwas Überschneidung gibt es nur im Frühjahr und Herbst. An klaren Tagen im März oder Oktober läuft die Heizung mittags noch leicht, während die Sonne schon ordentlich Leistung bringt. Auf das ganze Jahr gesehen bleibt dieser Beitrag aber klein.

Die Brauchwasser-Wärmepumpe arbeitet im Takt der Sonne

Anders sieht es bei der Brauchwasser-Wärmepumpe aus, die nur den Warmwasserspeicher erwärmt. Ihr Verdichter nimmt im Betrieb etwa 400 bis 500 W auf und passt damit in die Leistung eines 800-W-Balkonkraftwerks.

Wann das Wasser warm wird, ist dem Gerät egal, solange es abends zum Duschen reicht. Eine Wärmepumpe mit Balkonkraftwerk zu kombinieren heißt deshalb vor allem, ihre Laufzeit in die Mittagsstunden zu legen.

Wie viel Leistung ein Balkonkraftwerk für die Wärmepumpe übrig hat

Ein Balkonkraftwerk speist höchstens 800 W über den Wechselrichter ins Hausnetz ein. Von dieser Leistung zweigen zuerst die Dauerverbraucher ab, also Kühlschrank, Router und Geräte im Standby. Je nach Haushalt sind das rund 100 bis 200 W. Was danach übrig bleibt, steht für die Wärmepumpe bereit. Die folgende Übersicht zeigt, wie sich typische Verbraucher an einem sonnigen Mittag zu dieser Leistung verhalten:

Verbraucher	typische Leistungsaufnahme	Anteil, den ein 800-W-Balkonkraftwerk mittags deckt
Grundlast (Kühlschrank, Router, Standby)	ca. 100 bis 200 W	vollständig
Brauchwasser-Wärmepumpe (Verdichter)	ca. 400 bis 500 W	bei Sonne weitgehend
Zusatz-Heizstab der Brauchwasser-Wärmepumpe	ca. 1.500 W	nur ein Teil
Heizungs-Wärmepumpe	ca. 1.000 bis 3.000 W	nur ein kleiner Teil

Mehr Module machen die Rechnung stabiler. Seit dem Solarpaket I dürfen am Balkonkraftwerk bis zu 2.000 Wp Modulleistung hängen, eingespeist werden trotzdem höchstens 800 W. Der Gewinn liegt in den Randstunden und an bewölkten Tagen: Vier Module erreichen die 800 W dann noch, zwei liegen längst darunter. Soll ein Balkonkraftwerk für Wärmepumpe und Haushalt gleichzeitig reichen, zählt diese Reserve mehr als der Spitzenwert am Mittag.

Ein sonniger Tag mit Balkonkraftwerk und Wärmepumpe

Ein Vier-Personen-Haushalt braucht für Dusche, Bad und Küche grob 6 bis 8 kWh Wärme am Tag, die Verluste des Speichers eingerechnet. Weil die Wärmepumpe mit einem COP um 3,5 arbeitet, braucht sie dafür nur etwa 2 kWh Strom.

Bei rund 470 W Leistungsaufnahme läuft der Verdichter dafür vier bis fünf Stunden. Liegt dieses Fenster zwischen 11 und 16 Uhr, treffen Balkonkraftwerk und Wärmepumpe genau in den ertragreichsten Stunden aufeinander.

Sommer: mehr Sonnenstrom, als der Speicher braucht

Von April bis September liefert ein Balkonkraftwerk mittags meist mehr, als Grundlast und Verdichter zusammen abrufen. Wenn die Sonne so kräftig scheint, erwärmt fast nur Balkonstrom das Wasser im Speicher. Was die Wärmepumpe nicht aufnimmt, geht an andere Verbraucher im Haus oder ins Netz.

Plane den Speicher ruhig etwas größer als den reinen Tagesbedarf. Er nimmt an sonnigen Tagen mehr Wärme auf und überbrückt einen bewölkten Folgetag, ohne dass die Wärmepumpe abends nachheizen muss.

Winter: was zur Mittagszeit übrig bleibt

Zwischen November und Februar sinkt der Ertrag deutlich, an trüben Tagen bleiben mittags oft nur 100 bis 300 W. Ziehst du die Grundlast ab, trägt das Balkonkraftwerk wenig zum Verdichter bei, den größten Teil liefert das Netz. Übers Jahr halten wir ein Drittel bis die Hälfte des Wärmepumpenstroms für realistisch, sofern das Zeitprogramm stimmt.

Bei einem Jahresverbrauch der Wärmepumpe von 700 bis 800 kWh bezieht der Haushalt damit grob 200 bis 400 kWh weniger aus dem Netz. Rechnest du mit 35 Cent je Kilowattstunde, entspricht das etwa 70 bis 140 Euro im Jahr. Wie viel Sonne an deinem Balkon tatsächlich ankommt, rechnet unser Balkonkraftwerk Ertragsrechner mit deiner Ausrichtung und Neigung aus.

Wie der Solarstrom vom Balkon zur Wärmepumpe kommt

Einen direkten Draht zwischen Modul und Wärmepumpe gibt es beim Balkonkraftwerk nicht. Wie gelangt der Sonnenstrom dann in den Keller? Im Mikrowechselrichter wird aus dem Gleichstrom der Module Wechselstrom, den das Gerät über den Stecker in einen Stromkreis der Wohnung schickt. Von dort fließt der Strom zu dem Gerät, das gerade Leistung abruft, egal in welchem Raum es steht.

Unsere Elektrotechniker hören trotzdem oft die Frage, ob sich die Wärmepumpe nicht einfach an den Wechselrichter stecken lässt. Das funktioniert nicht, denn ein Mikrowechselrichter hat keinen Ausgang für Verbraucher. Die eigentliche Weiche für die Wärmepumpe ist ohnehin nicht der Stecker, sondern der Zähler.

Ein Zähler für Haushalt und Wärmepumpe

Hängt die Wärmepumpe am selben Zähler wie Licht, Herd und Waschmaschine, profitiert sie automatisch vom Balkonstrom. Das ist bei Brauchwasser-Wärmepumpen der Normalfall, weil sie in der Regel über den Haushaltszähler laufen. In diesem Aufbau musst du an der Elektrik nichts ändern. Balkonkraftwerk und Wärmepumpe teilen sich dann einfach dasselbe Hausnetz.

Ein eigener Stromkreis mit eigener Sicherung für das Gerät ändert daran nichts. Für die Nutzung des Balkonstroms spielt es keine Rolle, an welchem Stromkreis die Module einspeisen, solange beide hinter demselben Zähler liegen.

Eigener Wärmepumpenzähler mit Sondertarif

Viele Heizungs-Wärmepumpen haben dagegen einen separaten Zähler mit günstigerem Wärmepumpentarif. Diesen Zähler erreicht der Strom vom Balkon nie, weil das Balkonkraftwerk im Haushaltsstromkreis einspeist. Lohnt sich ein Umbau, der beide Seiten zusammenführt? Meist kostet er mehr, als er über die Jahre einspart.

So stellst du die Brauchwasser-Wärmepumpe auf die Mittagssonne ein

Damit die Wärmepumpe Balkonkraftwerk-Strom nutzt, statt nachts aus dem Netz zu heizen, kommt es auf ein paar Einstellungen an. Der Warmwasserspeicher arbeitet dabei wie eine Wärmebatterie. Was mittags hineingeht, steht abends unter der Dusche bereit. Den meisten Effekt bringen diese vier Stellschrauben:

• Zeitprogramm: Leg die Betriebszeit auf etwa 11 bis 16 Uhr und sperre die Nachtstunden, soweit dein Gerät das zulässt.
• Solltemperatur: Stell mittags ein paar Grad mehr ein, das vergrößert den Vorrat für den Abend.
• Zusatz-Heizstab: Schalte ihn im Alltag ab und nutze ihn nur für die wöchentliche Hygieneschaltung, am besten ebenfalls zur Mittagszeit.
• Betriebsart: Wähl den reinen Wärmepumpenbetrieb, der zwar langsamer heizt, aber deutlich unter der 800-W-Grenze bleibt.

Der häufigste Stromfresser, den wir in der Beratung entdecken, ist ein dauerhaft aktiver Zusatz-Heizstab. Mit 1,5 kW zieht er mehr, als jedes Balkonkraftwerk liefert. Dazu fehlt ihm der Effizienzvorteil der Wärmepumpe. Die TESY Pro 200/260L Warmwasser-Wärmepumpe aus unserem Sortiment lässt dich die Betriebsart direkt am Gerät wählen, der Heizstab bleibt so die Ausnahme.

Achte außerdem auf den Aufstellort. Die Wärmepumpe saugt Raumluft an, kühlt sie ab und arbeitet laut Hersteller bei Ansaugtemperaturen zwischen -5 und 43 °C. Steht sie in einem Raum, der ohnehin warm bleibt, etwa neben dem Heizkessel, holt sie mehr Wärme aus jeder Kilowattstunde. Einen Energiemanager oder PV-Kontakt, wie ihn größere Dachanlagen zur Steuerung nutzen, brauchst du am Balkonkraftwerk in der Regel nicht.

Heizstab oder Wärmepumpe am Balkonkraftwerk

Beim Planen der Kombination Balkonkraftwerk Wärmepumpe taucht fast immer ein zweiter Weg auf, nämlich der Heizstab im Speicher. Beide machen aus Strom Wärme, allerdings mit sehr unterschiedlicher Ausbeute.

Was der COP im Alltag bedeutet

Ein Heizstab wandelt eine Kilowattstunde Strom in ziemlich genau eine Kilowattstunde Wärme. Eine Brauchwasser-Wärmepumpe holt mit derselben Strommenge das Drei- bis knapp Vierfache an Wärme aus der Raumluft. Laut Datenblatt erreicht sie unter Normbedingungen einen COP von 3,6 beim 200-Liter-Modell und 3,8 beim 260-Liter-Modell.

In einem kühlen Keller sinkt der Wert im Winter, er bleibt aber weit über dem des Heizstabs. Wo nur 800 W zur Verfügung stehen, erwärmt die Wärmepumpe mit dem gleichen Balkonstrom also etwa die dreifache Wassermenge.

Wann ein eigenes Heizstab-System besser passt

Hat der Heizstab damit ausgedient? Nicht ganz, denn er lässt sich günstig nachrüsten, wenn bereits ein passender Speicher im Haus steht. Einen belüfteten Aufstellraum wie die Wärmepumpe braucht er nicht. Wie das in der Praxis aussieht, erklärt unser Ratgeber Balkonkraftwerk mit Heizstab für Warmwasser.

Eine dritte Möglichkeit arbeitet ganz unabhängig vom Balkonkraftwerk. Eigene Module speisen dabei über einen Gleichstrom-Regler direkt einen Heizstab im Warmwasserspeicher, ohne Wechselrichter und ohne Einspeisung ins Netz. So entsteht ein zweites, eigenständiges System neben deinem Balkonkraftwerk. Komplettlösungen mit Modulen, Regler und Speicher findest du in unserer Kategorie PV Heizstab Set, die Speicher fassen je nach Variante zwischen 30 und 150 Liter.

Häufige Fragen zur Wärmepumpe mit Balkonkraftwerk

Kann ich die Wärmepumpe direkt an den Wechselrichter anschließen?

Nein. Der Mikrowechselrichter eines Balkonkraftwerks besitzt keinen Ausgang für Verbraucher und arbeitet nur, solange das Hausnetz Spannung führt. Die Wärmepumpe bezieht ihren Strom wie jedes andere Gerät aus der Hausinstallation. Dort erreicht sie der Balkonstrom automatisch, sobald beide am selben Zähler hängen.

Brauche ich zusätzlich einen Batteriespeicher?

Geht es bei der Kombination Balkonkraftwerk Wärmepumpe nur ums Warmwasser, meist nicht. Der Warmwasserspeicher übernimmt die Rolle des Puffers und hält die Mittagswärme bis in den Abend.

Ein Batteriespeicher rechnet sich eher, wenn du abends viele andere Geräte mit Sonnenstrom versorgen möchtest. Für das Warmwasser allein wäre er ein teurer Umweg, weil Wasser Wärme deutlich günstiger speichert als ein Akku Strom.

Lohnt sich ein Balkonkraftwerk für die Heizungs-Wärmepumpe?

Nur in geringem Umfang. Im Winter braucht die Heizung mehrere Kilowatt, während das Balkonkraftwerk wenig liefert. Komplett lässt sich eine Wärmepumpe mit Balkonkraftwerk deshalb nicht betreiben. In der Übergangszeit deckt das Balkonkraftwerk einen kleinen Teil, sofern Haushalt und Wärmepumpe denselben Zähler nutzen. Mit eigenem Wärmepumpenzähler entfällt selbst dieser Effekt.

Muss ich die Brauchwasser-Wärmepumpe beim Netzbetreiber melden?

Das hängt vom Netzbetreiber ab. Unter die Steuerung nach § 14a EnWG fallen erst Wärmepumpen ab 4,2 kW, eine Brauchwasser-Wärmepumpe liegt weit darunter. Einige Netzbetreiber verlangen trotzdem eine Meldung vor der Inbetriebnahme, die Vorgaben stehen in ihren technischen Anschlussbedingungen. Unabhängig davon trägst du das Balkonkraftwerk selbst im Marktstammdatenregister ein.

Ein Praxis-Setup für einen Vier-Personen-Haushalt

Wie sieht ein durchdachtes Setup im Alltag aus? Ein Beispiel aus einem Einfamilienhaus mit vier Bewohnern, in dem Balkonkraftwerk und Warmwasser gemeinsam geplant werden:

• Erzeugung: das Balkonkraftwerk MAXI mit 4 Solarmodulen, damit die 800 W auch morgens, nachmittags und bei leichter Bewölkung anliegen
• Warmwasser: eine Brauchwasser-Wärmepumpe mit rund 200 Litern im Keller oder Hauswirtschaftsraum
• Elektrik: beide Geräte am gemeinsamen Haushaltszähler, ohne Sonderverkabelung
• Steuerung: Zeitprogramm von 11 bis 16 Uhr, Zusatz-Heizstab nur einmal pro Woche

So eingestellt, arbeitet eine Brauchwasserwärmepumpe Balkonkraftwerk-freundlich und kommt im Sommer fast ohne Netzstrom aus. Im Winter bleibt das Netz die wichtigste Quelle, die Ersparnis verteilt sich deshalb vor allem auf die hellen Monate. Beim Speichervolumen reichen für zwei bis drei Personen meist 200 Liter, eine größere Familie fährt mit rund 260 Litern entspannter.

Hast du schon ein Balkonkraftwerk mit zwei Modulen, musst du nicht alles neu kaufen. Bis zur Grenze von 2.000 Wp lassen sich oft weitere Module ergänzen, sofern der Wechselrichter genug Eingänge hat. Hinter unserem Shop stehen zwei Elektrotechniker, die Gebäudetechnik seit vielen Jahren aus der Praxis kennen und solche Kombinationen vor dem Kauf mit dir durchgehen.

Möchtest du wissen, ob das Duo Balkonkraftwerk Wärmepumpe zu deinem Haus passt? Dann schreib uns über das Kontaktformular. Nach Terminvereinbarung kannst du deine Bestellung auch an unserer Abholstation in Hildesheim mitnehmen.