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Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie man eine Wärmepumpe am sinnvollsten in das Haus integrieren kann? Wie schafft man es, neben Energie-Einsparungen gleichzeitig einen Beitrag für die Umwelt zu leisten? Und wie ist es derzeit umsetzbar, die größt mögliche Freiheit und Unabhängigkeit von den Entwicklungen der Energiepreise zu bekommen?

Was die Thematik der Wärmepumpe angeht, lässt sich die Antwort dazu in 3 Schritte unterteilen, welche wir in diesem Beitrag aufzeigen möchten. Beginnen möchten wir mit der Nutzung einer Photovoltaikanlage:

Schritt 1 - Eine Photovoltaikanlage

Die Photovoltaikanlage auf dem Dach ist die sinnvollste Option, Ihre Wärmepumpe mit anderen erneuerbaren Energien zu kombinieren. Immer noch gelten hier staatliche Förderungen, wie die Einspeis- oder Eigenverbrauchsvergütung.

Tatsache ist aber, dass es durch die seit 2012 geänderten Regelungen im EEG (Erneuerbare Energien Gesetz) mittlerweile lukrativer geworden ist, so viel eigenproduzierten Solarstrom wie möglich selber zu verbrauchen. Die Vergütungen für den Verkauf in das Stromnetz sind nämlich zu weit gefallen, als dass sich hier noch ein großer finanzieller Vorteil bietet.

Der Stromspeicher bzw. Solarakku

Wichtig ist, dass ein entsprechender Solarspeicher für die Photovoltaikanlage ausgelegt wird. Somit wird Solarstrom, welchen Sie gerade nicht verwenden können, dann einfach in den Solarakkus gespeichert und kann später genutzt werden. Damit vermeiden Sie, überschüssigen Strom zu "ungünstigen" Konditionen in das Netz einzuspeisen.  

Mit der Kombination aus PV-Anlage + Speicher können Sie immerhin bis zu 60% des erzeugten Solarstroms selber nutzen. In der Grafik finden Sie die Angabe 20-60%. Das ist einerseits abhängig von Ihren Gewohnheiten, wann Strom genutzt wird - zum anderen natürlich von der Kapazität des genutzten Solarspeichers.

Schritt 2 - Photovoltaik kombiniert mit  Wärmepumpe

Normalerweise würde der überschüssige Solarstrom in das Netz eingespeist, also verkauft werden, sobald der Solarspeicher voll ist. Dies kann man vermeiden, wenn man den Solarstrom intelligent an anderer Stelle nutzt!

Hier kommt die Wärmepumpe ins Spiel. Sobald der Speicher voll ist, wird die Steuerung der Wärmepumpe dafür sorgen, dass überschüssiger Strom an anderer Stelle gespeichert wird.

  • Das Besondere an der Wärmepumpe ist ja bekanntlich, dass hier ein bestimmter Teil elektrischer Energie genutzt wird um Wärme aus z.B. Luft oder dem Boden für Ihr Haus zu nutzen.
  • So kann z.B. 1kW Photovoltaik-Leistung aus der Umgebung gleich 3kW Wärme ziehen.
  • Die Heizleistung von 4kW ist damit eine sehr effiziente und gleichzeitig umweltschonende Wärmequelle!

Aber wo kann man nun weiter Energie speichern? Schließlich ist der Solarakku doch schon voll? Hier gibt es mehrere Möglichkeiten.

Pufferspeicher

Angenommen, Sie haben für das Heiz- bzw. Warmwasser-System Ihres Hauses sowieso schon einen Pufferspeicher im Keller eingebaut. Dann kann die Wärmepumpe dazu genutzt werden, einfach die Temperatur des Pufferspeichers anzuheben und somit überschüssige elektrische Energie als Wärmeenergie im Pufferspeicher zu ... naja speichern. Tatsächlich ist das sehr effizient:

Beispiel - Pufferspeicher für überschüssige Energie nutzen:

Ihr Pufferspeicher hat ein Volumen von 750 Liter
Die Wärmepumpe erhöht mit Solarstrom die Temperatur des Pufferspeichers von: 40° auf 50° Celsius
Umgerechnet sind das 8,7 kWh die so als Energie in Form von Wärme gespeichert werden!

  • Das beste daran - Sie haben keine zusätzlichen Ausgaben, sofern eh schon ein Pufferspeicher vorhanden ist!

Raumwärme

Die Wärmepumpe kann auch genutzt werden, um die Temperatur Ihrer Räume zu erhöhen. Schon 0,5°C können je nach m² des Hauses etliche kWh Energie speichern!

Die Luxusvariante: Eisspeicher & Klimatisierung

Eine besonders pfiffige Variante Energie zu speichern sind Eisspeicher. Hier saugen die Wärmepumpen nicht aus der Umgebungsluft oder dem Boden Ihren Grundstücks, sondern aus einer auf dem Grundstück im Erdreich versetzten "Zisterne". Wenn die Wärmepumpe aus der Temperatur des Wassers ständig Energie in Form von Wärme für Ihr Haus abführt, kühlt dieser Prozess das Wasser im Eisspeicher immer weiter herunter bis es anfängt zu gefrieren.

  • Das besondere ist der Übergang von Wasser zu Eis!
    Bei diesem Übergang, auch Phasenwechsel genannt, wird sehr viel Energie benötigt. Konkret:
    Um Wasser bei 0° von flüssig in eisförmig zu verwandeln wird genau so viel Energie benötigt, wie Wasser von 0° auf 80° Temperatur zu bringen!!!
  • Damit ist der Eisspeicher eine hervorragende Möglichkeit, in der kalten Jahreszeit die Energie aus dem Speicher in Raumwärme umzuwandeln.
  • Der große Vorteil ist, dass in den wärmeren Monaten diese gespeicherte Kälte dann genutzt werden kann, um Ihre Wärmepumpe in "umgedrehter" Funktion Ihre Räume zu klimatisieren!

Spezialfälle der Wärmenutzung

Haben Sie ein Schwimmbad, so kann dieses auch über die Wärmepumpe sinnvollerweise erwärmt werden, so dass auch hier "überschüssiger" Strom aus der PV-Anlage seine Anwendung findet.

Manchmal kann überschüssige Solarenergie auch von der Wärmepumpe für Spezialfälle genutzt werden, zum Beispiel thermische Desinfektion in Bezug auf die Gefahr von Legionellen. Dies ist im Privathaushalt in der Regel nicht nötig, in verschiedenen Betrieben gibt es aber dazu gesetzliche Vorschriften.

Schritt 3 - Smart-Home als Ergänzung der Wärmepumpe

Aktuell im Kommen sind sogenannte Smart-Home-Systeme. Eine programmierbare Steuerung dient sozusagen als Gehirn des Hauses.

Augen, Ohren und Tastsinn der Anlage wird ersetzt durch Sensoren, welche in Ihrem Haus installiert werden. Dazu gehören unter anderem:

  • Temperaturfühler,
  • Thermostate,
  • Bewegungsmelder,
  • Helligkeitssensoren

Das Gehirn, also die Steuerung erhält Daten der Sensoren und kann dann je nach Bedarf Geräte im Haus steuern. Die Geräte werden z.B. über WLAN, Netzwerk oder Energiesteckdosen geschaltet und gesteuert. Sie steuern im Grunde alles was Sie möchten:

So können z.B. die Jalousien in Abhängigkeit von der Tageszeit, der Helligkeit oder auch von der Temperatur in den einzelnen Zimmer gesteuert werden. Im Sommer könnte die Steuerung also ein Zimmer automatisch abdunkeln, wenn es aufgrund der Sonneneinstrahlung zu warm wird. In Verbindung mit der Wärmepumpe sind hier sehr spannende Möglichkeiten der Einsparung programmierbar.

Ihr Haus wird also in einen Computer verwandelt - außerdem können Sie meist auch von Unterwegs über Handy-Apps auf Ihr Haus zugreifen und Systeme prüfen oder anpassen.

Mit diesem Smart-Home ist damit noch weiteres Einsparpotential vorhanden, so dass Sie hiermit bis zu 100% Ihres Solarstrom wirklich selber im Haus nutzen können!

 

 

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