Wieviel Photovoltaik braucht ein Einfamilienhaus mit Wärmepumpe?

Warum Wärmepumpe und Photovoltaik kombinieren?

Die Kombination von Wärmepumpe und Photovoltaik ist eine der effizientesten Lösungen für nachhaltige Energieversorgung im Eigenheim. Wärmepumpen sind Stromverbraucher, während PV-Anlagen Eigenstromquellen darstellen – eine perfekte Ergänzung.

Diese Synergie wird in den kommenden Jahren immer wichtiger, da sowohl die Strompreise steigen als auch die Technologien erschwinglicher werden. Während eine Wärmepumpe etwa 3.500 bis 6.000 kWh Strom pro Jahr verbraucht, kann eine gut dimensionierte PV-Anlage 8.000 bis 12.000 kWh produzieren. Der Überschuss lässt sich entweder in das Netz einspeisen oder in einem Batteriespeicher für später aufbewahren.

Die wichtigsten Vorteile auf einen Blick:

CO₂-frei und nachhaltig: Beide Technologien nutzen erneuerbare Energien und produzieren keine direkten Emissionen.

Betriebskosten senken: Wärmepumpen verursachen etwa 45% geringere Heizkosten gegenüber Gasheizungen, besonders wenn sie mit eigenem Solarstrom betrieben werden.

Autarkiegrad erhöhen: Mit der richtigen Dimensionierung können Sie bis zu 80% Ihres Strombedarfs selbst decken.

Förderung möglich: Die Bundesregierung unterstützt beide Technologien durch verschiedene Förderprogramme, was die Anfangsinvestition erheblich reduziert.

📌 Mehr erfahren: Vorteile einer Solaranlage kaufen und Warum sich eine Solaranlage lohnt.

Wie berechnet man den Strombedarf einer Wärmepumpe?

Der Stromverbrauch Ihrer Wärmepumpe ist die Grundlage für die PV-Dimensionierung. Der jährliche Stromverbrauch einer Wärmepumpe liegt bei 27 bis 42 kWh pro Quadratmeter Wohnfläche.

Die Effizienz einer Wärmepumpe hängt stark von der Jahresarbeitszahl (JAZ) ab. Diese beschreibt das Verhältnis zwischen eingesetzter elektrischer Energie und erzeugter Wärmeenergie. Eine moderne Luft-Wasser-Wärmepumpe erreicht typischerweise eine JAZ von 3,0 bis 4,0, was bedeutet, dass aus 1 kWh Strom 3 bis 4 kWh Wärme erzeugt werden. Erdwärmepumpen schaffen oft noch bessere Werte von 4,0 bis 5,0.

Durchschnittliche Stromverbräuche:

Luft-Wasser-Wärmepumpe: ca. 3.500–5.000 kWh/Jahr für ein gut gedämmtes Einfamilienhaus

Erdwärmepumpe: Effizienter, oft unter 4.000 kWh/Jahr bei gleicher Heizleistung

Grundwasser-Wärmepumpe: Stromkosten liegen im Durchschnitt bei 600 bis 800 € pro Jahr, was etwa 2.400-3.200 kWh entspricht

Bei der Planung sollten Sie bedenken, dass der Stromverbrauch nicht konstant über das Jahr verteilt ist. In den Wintermonaten kann der tägliche Verbrauch auf 20-30 kWh steigen, während er im Sommer oft unter 5 kWh liegt, wenn nur Warmwasser bereitet wird.

Wichtige Einflussfaktoren:

• Dämmung: In einem unsanierten Altbau kann der Stromverbrauch 6.500 kWh und mehr pro Jahr betragen
• Wohnfläche: Pro 10 m² zusätzlicher Fläche steigt der Verbrauch um etwa 270-420 kWh
• Heizverhalten: Jedes Grad höhere Raumtemperatur erhöht den Verbrauch um ca. 6%
• Warmwasserbereitung: Jede Person benötigt durchschnittlich 500 bis 800 Kilowattstunden pro Jahr für die Warmwasserbereitung

📌 Tipp: Nutzen Sie den Wärmepumpenrechner der Uni Bayreuth für eine genauere Berechnung Ihres individuellen Verbrauchs.

Photovoltaikanlage richtig dimensionieren für ein Einfamilienhaus mit Wärmepumpe

Dies ist die Kernfrage für eine optimale Planung. Mit einem kWp lassen sich als Faustformel zirka 1.000 Kilowattstunden Strom pro Jahr erzeugen.

Praktische Formel zur Berechnung:

Gesamtstrombedarf (Haushalt + Wärmepumpe) ÷ 950-1.050 kWh = benötigte kWp

Beispielrechnung:

• Haushaltsstrom: 4.000 kWh/Jahr
• Wärmepumpe: 4.500 kWh/Jahr
• Gesamtbedarf: 8.500 kWh/Jahr
• Benötigte PV-Leistung: 8.500 ÷ 1.000 = 8,5 kWp

Realistische Empfehlungen:

8-10 kWp: Für kleinere Einfamilienhäuser (100-120 m²) mit effizienter Wärmepumpe

10-12 kWp: Für größere Häuser (150+ m²) oder weniger gut gedämmte Gebäude

12+ kWp: Bei zusätzlichen Verbrauchern wie E-Auto oder hohem Warmwasserverbrauch

Orientierungstabelle: PV-Größe nach Haushaltstyp

Haushaltsgröße	Wohnfläche	Stromverbrauch gesamt	Empfohlene PV-Größe	Mit Speicher
2-3 Personen	100-120 m²	6.500-7.500 kWh	8-9 kWp	8-9 kWh
3-4 Personen	120-150 m²	7.500-9.000 kWh	9-11 kWp	9-11 kWh
4-5 Personen	150-180 m²	9.000-10.500 kWh	11-12 kWp	11-12 kWh
5+ Personen	180+ m²	10.500+ kWh	12+ kWp	12+ kWh

Annahmen: Luft-Wasser-Wärmepumpe, KfW 55 Dämmstandard, ohne E-Auto

Speicher erhöht die Effizienz

Als Faustregel gilt: 1 kWp PV-Leistung = 1 kWh Speicher. Ein Batteriespeicher kann Ihren Eigenverbrauch von 30% auf bis zu 70% steigern.

📌 Mehr erfahren: Kosten einer Solaranlage und Solaranlage Kostenrechner für detaillierte Wirtschaftlichkeitsberechnungen.

 

Was passiert im Winter, wenn der Solarertrag sinkt?

Der Winter ist die größte Herausforderung für die Kombination PV + Wärmepumpe. In den Sommermonaten kann eine PV-Anlage bis zu 70% ihrer jährlichen Energieerzeugung leisten, während sie im Winter auf nur etwa 20% kommt.

Diese saisonalen Schwankungen sind physikalisch bedingt und lassen sich nicht vermeiden. Die Sonneneinstrahlung ist im Dezember und Januar nur etwa ein Drittel so stark wie im Juli. Gleichzeitig arbeitet die Wärmepumpe bei niedrigen Außentemperaturen weniger effizient, da sie mehr Energie aufwenden muss, um die benötigte Heizwärme zu erzeugen. Bei Außentemperaturen unter -10°C kann die Jahresarbeitszahl einer Luftwärmepumpe auf 2,0 oder weniger sinken.

Winterrealität:

• Solarertrag: Nur 10-30% des Sommerwerts
• Wärmepumpen-Bedarf: Gerade dann am höchsten
• Lösung: Kombination aus Netzstrom, Speicher und intelligentem Lastmanagement

Trotz dieser Herausforderung ist die Kombination wirtschaftlich sinnvoll. Wichtig ist die realistische Erwartungshaltung: Eine vollständige Autarkie im Winter ist mit vertretbarem Aufwand nicht machbar. Stattdessen sollten Sie mit einer Eigenversorgung von 20-40% in den Wintermonaten rechnen.

Praxistipp:

Eine 10 kWp PV-Anlage produziert im Winter etwa 2-3 kWh pro Tag, während die Wärmepumpe 15-25 kWh benötigt. Im Winter steigt der Verbrauch auf etwa 15 bis 25 kWh pro Tag. Der Rest muss aus dem Netz bezogen werden – trotzdem sparen Sie erheblich gegenüber einer reinen Netzversorgung.

📌 Weitere Informationen: Verschattung von Solaranlagen und Solarertrag im Winter optimieren.

Bonus: Warmwasserbereitung im Sommer fast autark möglich

Ein oft übersehener Vorteil: 30-40% des Wärmebedarfs entfallen auf Warmwasser. Im Sommer, wenn PV-Erträge am höchsten sind, kann die Warmwasserbereitung nahezu vollständig durch Solarstrom erfolgen.

Sommervorteil:

• PV-Überschuss vorhanden
• Wärmepumpe arbeitet hocheffizient
• Heizung nicht nötig
• Resultat: Bis zu 100% autarke Warmwasserversorgung

📌 Verwandte Themen: Wärmepumpen in Kombination mit Solaranlagen und Durchschnittlicher Stromverbrauch verschiedener Haushaltsgeräte.

 

Rechenbeispiel: Familie im Einfamilienhaus

Um die theoretischen Überlegungen zu konkretisieren, betrachten wir eine typische Familie mit realistischen Verbrauchswerten. Dieses Beispiel zeigt, wie sich die Investition in der Praxis rechnet und welche Einsparungen möglich sind.

Ausgangssituation:

• Familie: 4 Personen
• Wohnfläche: 150 m²
• Wärmepumpe: Luft-Wasser für Heizung + Warmwasser
• Dämmung: KfW 55 Standard

Die Familie verbraucht 4.200 kWh für den normalen Haushaltsstrom – Beleuchtung, Elektrogeräte, Computer und ähnliches. Die Wärmepumpe benötigt zusätzlich 4.500 kWh pro Jahr, davon etwa 1.200 kWh für die Warmwasserbereitung und 3.300 kWh für die Heizung. In besonders kalten Wintern kann der Verbrauch der Wärmepumpe auf 5.500 kWh steigen.

Stromverbrauch:

• Haushalt: 4.200 kWh/Jahr
• Wärmepumpe: 4.500 kWh/Jahr
• Gesamt: 8.700 kWh/Jahr

Bei aktuellen Strompreisen von etwa 35 Cent pro kWh würde diese Familie ohne PV-Anlage rund 3.045 Euro pro Jahr für Strom bezahlen. Mit einer gut dimensionierten PV-Anlage und Batteriespeicher lassen sich 60-70% dieses Verbrauchs selbst decken.

PV-Empfehlung:

• Ohne Speicher: 12 kWp (für ca. 40% Eigenverbrauch)
• Mit 10 kWh Speicher: 10-11 kWp (für ca. 65% Eigenverbrauch)

Wirtschaftlichkeit:

• Jährliche Einsparung: ca. 1.800-2.400 €
• Amortisation: 8-12 Jahre

Ermitteln Sie Ihre individuelle Anlagengröße mit unserem kostenlosen PV-Rechner.

 

Fazit: Wärmepumpe mit PV lohnt sich – wenn die Dimensionierung stimmt

Die Kombination von Wärmepumpe und Photovoltaik ist effizient, nachhaltig und wirtschaftlich sinnvoll. Wichtige Erkenntnisse:

✅ PV muss nicht 100% decken: Bereits 50-70% Eigenversorgung bringen erhebliche Einsparungen

✅ Speicher lohnt sich: Besonders bei Wärmepumpen, da sie den Eigenverbrauch deutlich erhöhen

✅ Winter-Gap ist normal: Planen Sie von Anfang an mit Netzstrom-Ergänzung

✅ Größer ist oft besser: Nutzen Sie verfügbare Dachfläche maximal aus

✅ Professionelle Planung zahlt sich aus: Ein guter Rechner ist die Basis für realistische Planung

📌 Weiterführende Informationen: Lohnt sich die Miete einer Solaranlage? und Durchschnittliche Preise für Solaranlagen in Deutschland.

 

FAQ

❓ Wieviel kWp brauche ich für eine Wärmepumpe?

In der Regel 8–12 kWp, abhängig vom Stromverbrauch der Wärmepumpe (3.500-6.000 kWh/Jahr) und ob ein Speicher vorhanden ist. Die durchschnittliche Leistung einer Wärmepumpe im Einfamilienhaus liegt zwischen 4 und 8 kW.

❓ Reicht eine 10 kWp PV-Anlage für eine Wärmepumpe?

Ja, für ein typisches Einfamilienhaus reicht eine 10 kWp PV-Anlage oft aus – besonders wenn auch im Sommer Warmwasser damit erzeugt wird. Die 10 kWp PV-Anlage ist nach wie vor die beliebteste Anlagengröße auf deutschen Einfamilienhäusern. Im Winter ist jedoch zusätzlicher Netzbezug nötig.

❓ Was bringt ein Speicher bei PV + Wärmepumpe?

Ein Speicher erhöht den Eigenverbrauch von etwa 30% auf 60-70% und sorgt dafür, dass mehr Solarstrom selbst genutzt wird. Die Speicherkapazität sollte maximal 1,5 kWh pro kWp PV-Nennleistung betragen. Besonders in Übergangsmonaten macht sich dies bemerkbar.

❓ Kann ich im Winter autark heizen?

Nein, eine 100%ige Autarkie im Winter ist mit vertretbarem Aufwand nicht möglich. Komplett versorgen lässt sich eine Wärmepumpe nicht mit PV-Strom, schließlich erzeugt die Photovoltaikanlage den meisten Strom im Frühling und im Sommer. Planen Sie mit 20-40% Eigenversorgung im Winter.

❓ Lohnt sich die Kombination wirtschaftlich?

Ja, definitiv. Trotz höherem Strompreis im Vergleich zu Gas verursachen Wärmepumpen etwa 45% geringere Heizkosten gegenüber Gasheizungen. Mit eigenem PV-Strom verstärkt sich dieser Vorteil noch deutlich.

 

📚Quellen und weiterführende Literatur

• Vattenfall (2025): Stromverbrauch von Wärmepumpen berechnen
• co2online: Wärmepumpe: Kosten, Funktion & Förderung 2025
• Thermondo (2025): Wärmepumpe Stromverbrauch: Berechnung und Faktoren
• HTW Berlin (2019): "Sinnvolle Dimensionierung von Photovoltaikanlagen für Prosumer"
• Wegatech (2024): PV-Anlage Größe berechnen – Dimensionierung

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