Photovoltaik nutzen für Wärmepumpe

Mit der Erweiterung meiner PV-Anlage habe ich auch den Gedanken verfolgt, die Wärmepumpe mit Eigenstrom zu versorgen. Immerhin ist hier der Jahresverbrauch beinahe doppelt so hoch wie beim Hausshaltsstrom. Macht das Sinn und geht das überhaupt?

Wie gut ergänzen sich Wärmepumpe und Photovoltaik?

Grundsätzlich könnte man mal sagen:

Die PV-Anlage liefert den Strom vor allem dann, wenn ich nicht heizen muss.

Die „Forschungsstelle für Energiewirtschaft e. V. “ hat im Jahr 2014 hierzu einen sehr interessanten Artikel in der Zeitschrift „Energiewirtschaftliche Tagesfragen“ veröffentlicht:

Photovoltaik und Wärmepumpe – kombinierte Strom- und Wärmeversorgung eines Einfamilienhauses

Klingt erstmal nicht ganz so überzeugend. Dennoch haben sich zwischenzeitlich einige Rahmenbedingungen geändert. So ist die Einspeisevergütung deutlich gesunken und die Nutzung von Eigenstrom macht dementsprechend noch mehr Sinn.

Außerdem ist es heute eigentlich kein großer Aufwand mehr:

Kann ich meine Photovoltaik-Anlage für Haushaltsstrom und Wärmepumpe nutzen?

Na klar! Grundsätzlich ist das natürlich möglich. Außer: Wenn ein spezieller sogenannter „Wärepumpentarif“ genutzt wird. Dabei handelt es sich um einen vergünstigten Tarif. Oft auch als HT/NT-Tarif. Gegenleistung des Abnehmers ist der Einbau einer Einrichtung, mit der die Wärmepumpe bei Bedarf ferngesteuert vom Netz genommen werden kann („Rundsteuerempfänger“). Der Tarif darf nur für die Heizung verwendet werden. Deshalb hat man auch einen zweiten Zähler nur für die Wärmepumpe.

Als Betreiber der PV-Anlage steht man nun vor der Wahl: Eigenverbrauch auf Wärmepumpe oder Haushaltsstrom?

Oder: Beides. Notwendig ist hier für aber ein anderes Messkonzept:

Messkonzept „Kaskadenschaltung“

Es gibt unterschiedliche „Messkonzepte“. Damit können für verschiedene Situationen mit komplexen Vergütungsregeln im EEG oder KWKG geeignete Lösungen zur Abrechnung abgebildet werden.

Das richtige Messkonzept zur Verbindung einer Wärmepumpe (mit speziellem Wärmepumpentarif) und einer PV-Anlage nennt sich „Kaskadenschaltung für steuerbare Verbrauchseinrichtungen“

Ausgetauscht wurden meine beiden Zähler durch zwei Zweitarif-Zweiwegezähler mit Rücklaufsperre.

Der Unterschied zu vorher: Die beiden Zähler sind nicht mehr parallel nebeneinander sondern in Reihe geschalten. Der PV-Strom durchläuft jetzt beide Messeinrichtungen. Da die Zähler hintereinander geschalten sind, misst der erste Zähler natürlich den Stromverbrauch der Wärmepumpe UND den der übrigen Verbraucher im Haushalt.

Zur Ermittlung des Verbrauchs der Heizung muss also die Differenz der beiden Zählerstände gebildet werden. Diese Differenzwertbildung und entsprechend die Ermittlung der Verbräuche übernimmt der Netzbetreiber. Er wiederum meldet diese Verbäuche an den Energieversorger (EVU), der dann die Stromrechnung schreibt.

Oftmals kommt auch vom EVU eine Aufforderung, Zählerstände zu melden. Das scheint die internen Abrechnungsprozesse zu beschleunigen. Unseren Versorger müssen wir jetzt allerdings darauf vertrösten zu warten, bis er die Daten vom Netzbetreiber für die entsprechenden Marktlokationen bekommen.

Marktlokawas?

Abgerechnet werden seit 2018 nicht mehr die „Zählpunkte“ sondern „Marktlokationen (MaLo)„, also Entnahmestellen. Diese haben eine eindeutige Kennung, die MaLo-ID. Ich habe zwei MaLo-IDs: Die Wärmepumpe und den übrigen Haushaltsstrom.

Die Marktlokation hat eine oder mehrere zugehörige „Messlokationen (MeLo)“. Das wären dann die jeweiligen Zähler.

Und weil das alles so kompliziert ist, traut man uns die Rechnerei auch nicht zu, sondern lässt es denn Netzbetreiber machen.

Wer tiefer in die Materie einsteigen will, sollte unbedingt mal im Photovoltaikforum vorbeischauen. Dort gibt es einen Thread zur Kaskadenmessung.

Kosten beachten!

Auch findet man dort Tools, mit denen sich ausrechnen lässt, ob sich die Umrüstung auf die Kaskade lohnt. Es kann nämlich auch gut sein, dass man unter Berücksichtigung der Kosten für den Messstellenbetrieb, Grundgebühren etc. günstiger fährt, den extra Zähler einfach zu verbannen.

Regelung der Wärmepumpe

Es gibt Wärmepumpen mit Photovoltaik-Funktion oder welche, die „Smart Grid ready“ sind. Sicher ist damit eine optimale Nutzung des Solarstroms möglich. Aber auch ohne lässt sich durch eine angepasste Steuerung der Zeiten einiges herausholen.

Möglich ist das durch Sperrzeiten der Warmwasser-Bereitung in den sonnenschwachen Stunden und eine Nachtabsenkung, bzw. Taganhebung der Heizkurve.

Überlegungen dazu

• Warmwasser, bzw. Heizung brauche ich sowieso. Unabhängig ob ich nun Eigenstrom nutzen kann oder nicht.
• Wenn die Sonne scheint, dann eher am Tag
• Je wärmer es ist, desto effizienter Arbeitet die Wärmepumpe. Ich versuche, die kältesten Stunden früh morgens auszulassen.
• Die Wärmepumpe lieber abends länger arbeiten lassen, denn da ist es wärmer.

Die Sonne scheint tendenziell eher tagsüber und die Effizienz der Wärmepumpe sinkt mit fallenden Temperaturen

Was gibt es zu bedenken?

• Bei einem HT/NT-Tarif mit deutlichen Preisunterschieden klammert man so natürlich insbesondere die günstige Niedertarif-Zeit aus.
• An Tagen ohne ausreichend PV-Strom kaufe ich also hauptsächlich zum Hochtarif-Preis ein.
• Hier muss ich also das Verhältnis Strompreise „Eigenstrom“ zu „eingekauftem Strom“ beachten. Dabei nicht die steigende Ineffizienz bei niedrigeren Temperaturen vergessen.
• Grundsätzlich sollte vorher die Wärmepumpe optimal arbeiten. Das ist vielfach nicht der Fall! Wertvolle Tipps bekommst du dazu im Haustechnikforum.

So sieht es aktuell bei mir aus:

Warmwasser: Sperrzeit Montag bis Freitag von 21:00 Uhr bis 11:30, Samstag und Sonntag 21:00 bis 10:00.

Heizung: Nachtabsenkung Montag bis Sonntag von 20:00 – 10:00 um -5°C.

Das nächste Jahr über werde ich viel beobachten und nachjustieren müssen. Die kommenden Stromrechnungen werden zeigen, ob es sich gelohnt hat.