Robert Poorten – stock.adobe.com
Oft wird empfohlen, eine Wärmepumpe auch im Kontext der Eigenstromnutzung einer Photovoltaik-Anlage zu betrachten. Gelegentlich wird dies auch belächelt. Zeit für eine Abschätzung des finanziellen Vorteils.
In welchem Umfang eine Heizungs-Wärmepumpe mit Eigenstrom betrieben werden kann, hängt von vielen Parameter ab, u. a.:
● Ort, Anzahl, Ausrichtung und Art der PV-Module
● der Kombination mit einem Stromspeicher und seiner Größe
● dem Nutzungsprofil und der anderweitigen Nutzung der Erträge (z. B. Elektroauto)
● Energiemanagement / Einsatzzeiten der Wärmepumpe
● der Größe vorhandener thermischer Speicher
● dem Wärmeübergabesystem (und der Art der Wohnungslüftung)
● dem Effizienzstand des Gebäudes
Der erreichbare Anteil der Eigenstromnutzung einer Wärmepumpe lässt sich somit nur mit einer Einzelfallbetrachtung ermitteln. Für ein typisches Einfamilienhaus mit PV-Dachanlage ohne Stromspeicher und einer modulierenden, monoenergetisch ausgelegten Wärmepumpe ist ein Eigenstromanteil von bis zu 25…30 % am Wärmepumpenstrom ohne spezielle Maßnahmen zu erreichen.
Finanzielle Betrachtung
Auf der finanziellen Seite ist die Einspeisevergütung maßgeblich. Eventuell nicht auf den ersten Blick zu erkennen: Je niedriger diese ist, desto größer ist der rechnerische Vorteil der zusätzlichen Eigenstromnutzung über eine Wärmepumpe – weil die Differenz zwischen dem Arbeitspreis des WP-Stroms und der Einspeisevergütung größer wird. Dadurch spielt auch das Niveau des WP-Strompreises eine Rolle. Die größte Einsparung ergibt sich beim günstigen Weiterbetrieb einer ausgeförderten PV-Anlage.
Geht man davon aus, dass die PV-Installation eine unabhängige und bereits wirtschaftlich sinnvolle Entscheidung war / ist, ergibt sich durch die Nutzung von Eigenstrom über eine Wärmepumpe ein sonst nicht erschließbarer Kostenvorteil, der der Wärmepumpe voll zuzurechnen ist. Für eine prinzipielle Darstellung, also mit einem vorgegebenen Eigenstrom-Anteil, bieten sich der Stromkostenvorteil oder der abgeminderte Strompreis an.
Nachstehend wird angenommen, dass die WP über einen eigenen Stromzähler und einen Stromtarif mit einem Grundpreis von 100 Euro/a mit dem Netz verbunden ist. Der Grundpreise ist im effektiven Arbeitspreis für die Netzentnahme in den Grafiken 1 und 2 eingerechnet. Durch die Eigenstromnutzung sinkt die Einnahme aus der Vergütung für die Netzeinspeisung. Die Einspeisevergütung wird mit 8,2 Ct/kWh für eine im Jahr 2023 installierte PV-Anlage angenommen.
JV
Grafik 1 zeigt für einen Gesamtstrombedarf der Wärmepumpe von 6200 kWh/a in Abhängigkeit des Eigenstromanteils das Einsparpotential. Das Ablesebeispiel für einen tariflichen effektiven Arbeitspreis von 21,0 Ct/kWh bei einem Eigenstromanteil von 20 % ergibt einen Stromkostenvorteil von 139 Euro/a bei einem Strombedarf der Wärmepumpe von 6200 kWh/a. Das entspricht einer Minderung um 10,6 %.
Bei einem höheren effektiven Arbeitspreis vergrößern sich die absolute und auch die relative Einsparung. Der Effekt vergrößert sich mit dem Eigenstromanteil und wird auch häufig als „Absicherung gegen steigende Strompreise“ bezeichnet.
JV
In Grafik 2 mit einer Darstellung des tatsächlichen effektiven Arbeitspreises für den Gesamtstrombedarf der Wärmepumpe auf der senkrechten Achse ist der dämpfende Effekt bei einer Strompreiserhöhung am Auffächern der Eigenstromanteil-Kurven zu erkennen. Bei der Kurve mit 0 % Eigenstromanteil ist der tarifliche effektive Arbeitspreis gleich dem tatsächlichen effektiven Arbeitspreis.
Mit zunehmendem Eigenstromanteil verlaufen die Kurven flacher. Eine Kurve mit 100 % Eigenstromanteil würde waagerecht bei 9,81 Ct/kWh verlaufen. Dieser Wert resultiert aus der Einspeisevergütung von 8,2 Ct/kWh und der auf 6200 kWh umgelegten Grundgebühr.
Das eingetragene Ablesebeispiel ergibt bei einem tariflichen effektiven Arbeitspreis von 21,0 Ct/kWh bei 20 % Eigenstromanteil einen tatsächlichen effektiven Arbeitspreis von 18,76 Ct/kWh. Bei einer tariflichen Erhöhung um 2,0 Ct/kWh steigt dieser nur um 1,6 Ct/kWh auf 20,36 Ct/kWh, also um den Prozentsatz des Eigenstromanteils verringert.
Die Differenz zwischen 21,0 und 18,76 Ct/kWh liegt mit 2,24 Ct/kWh knapp unter der europarechtlich maximal möglichen Absenkung der Stromsteuer um 2,32 Ct/kWh.
Bewertung
Die Analyse zeigt, dass die Kombination einer Wärmepumpe und einer Photovoltaik-Anlage mindestens dann sinnvoll ist, wenn dies bereits mit geringem Aufwand – einem passenden Messstellenkonzept – möglich ist. In welchem Umfang sich eine Optimierung des Eigenstromanteils für die Wärmepumpe auszahlt, muss man im Einzelfall betrachten. Zu erkennen ist, dass sich mit steigendem Strompreis der finanzielle Vorteil vergrößert und ein Strompreisanstieg gedämpft wird.
Nicht an den Diagrammen, aber aus der Logik ist zu erkennen, dass ein vorausschauender Einsatz der Wärmepumpe einen erheblichen Einfluss auf den Eigenstromanteil haben kann. Gelingt es, an hellen Tagen mit Heizbedarf die Wärmepumpe bevorzugt bei hohem Sonnenstand und geringem Strombedarf für den Haushalt vorausschauend einzusetzen, kann dies einen deutlichen Unterschied machen.
Ebenfalls aus den Diagrammen nicht zu erkennen: Bei einem hohen Eigenstromanteil (bzw. ganz allgemein bei geringer Netzentnahme für die Wärmepumpe) schwindet der Vorteil eines separaten Stromzählers (Modul 1), da der Grundpreis konstant bleibt und im Modul 1 eine vom tatsächlichen Stromverbrauch unabhängige Netzentgelt-Entlastung erfolgt. ■
Quelle: eigene Berechnungen / jv
Gute Ideen für den Wärmepumpenhochlauf
Im Kontext:
Was die CO2-Bepreisung bei einer Gas-Heizung bis 2044 kostet
2024-08: Vergleich der Energiekosten: Wärmepumpe vs. Gas-Heizung
WP-Strompreise aufgrund der fairen Verteilung von Netzkosten
Was Wärmepumpenstrom kostet, wenn das Netzentgelt steigt
Was Erdgas kostet, wenn CO2-Preis und Netzentgelte steigen
