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Wärmepumpe‑Unterschiede erkennen: Welche Systeme sich wann eignen

Die Antwort auf einen Blick:
Eine Photovoltaikanlage kann die Stromkosten senken und zusammen mit einer Wärmepumpe für eine klimafreundliche Versorgung sorgen. In Hamburg und Schleswig‑Holstein gelten Photovoltaikpflichten, die Sie kennen sollten: Neubauten müssen ab 2023 beziehungsweise 2025 einen Teil der Dachfläche mit PV belegen, Dachsanierungen sind in Hamburg seit 2024 betroffen. Die regionale Lage in Norddeutschland bringt zusätzliche Anforderungen wie höhere Windlasten mit sich. Diese Anleitung zeigt Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie Ihre Anlage planen, dimensionieren und montieren und welche Arbeiten ein Fachbetrieb übernehmen muss. Unterschiede zwischen Luft‑, Erd- und Wasser‑Wärmepumpen beeinflussen die Dimensionierung der PV‑Anlage und werden entsprechend erläutert.

Warum Solarstrom und Wärmepumpe – und was unterscheidet die Systeme?

Die Energiewende stellt Haus‑ und Wohnungseigentümer vor neue Entscheidungen: Fossile Heizungen verlieren an Akzeptanz, gleichzeitig steigen die Anforderungen an Energieeffizienz und Klimaschutz. Photovoltaikanlagen (PV) ermöglichen es, elektrischen Strom aus Sonnenlicht zu gewinnen. Kombiniert mit einer Wärmepumpe lässt sich damit nicht nur Strom erzeugen, sondern auch Wärme für Heizung und Warmwasser bereitstellen. Der wirtschaftliche Vorteil liegt im hohen Eigenverbrauch: Der selbst erzeugte Solarstrom wird direkt für die Wärmepumpe genutzt und reduziert den Bezug aus dem Netz. Doch welche Unterschiede bei Wärmepumpen beeinflussen diese Strategie?

Solarstrom und Wärmepumpe

Wärmepumpe Unterschiede – kurz erklärt

Es gibt verschiedene Wärmepumpenarten, die sich hinsichtlich Energiequelle, Effizienz und Installationsaufwand unterscheiden. Luft‑Wasser‑Wärmepumpen entziehen der Außenluft Wärme und übertragen diese auf das Heizungswasser. Sie sind flexibel installierbar, benötigen keine Bohrungen und lassen sich leicht mit einer PV‑Anlage kombinieren. Sole‑Wasser‑Wärmepumpen nutzen die konstante Temperatur des Erdreichs; sie erreichen hohe Jahresarbeitszahlen (JAZ), erfordern jedoch Bohrungen oder Erdkollektoren und sind genehmigungspflichtig. Wasser‑Wasser‑Wärmepumpen verwenden Grundwasser als Wärmequelle und bieten die höchsten Effizienzen, benötigen aber zwei Brunnen und sind nur bei geeigneten geologischen Voraussetzungen sinnvoll. Eine Abluft- oder Luft‑Luft‑Wärmepumpe ist eher in hochgedämmten Passivhäusern verbreitet und nutzt die Abluft zur Wärmerückgewinnung. Für die Planung der PV‑Anlage ist wichtig zu verstehen, wie sich diese Systeme im Verbrauch unterscheiden: Luft‑Wasser‑Pumpen haben eine höhere Leistungsaufnahme bei niedrigen Außentemperaturen; Sole‑ und Wasser‑Wärmepumpen arbeiten mit relativ konstantem Verbrauch und können ihre Last besser planbar auf Solarstrom abstimmen. Dieser Unterschied wirkt sich auf die Auslegung der PV‑Anlage aus, denn die Leistung muss den Heizstrombedarf decken.

Regionale Ausgangslage in Hamburg & Schleswig‑Holstein

Norddeutschland zeichnet sich durch milde Winter und windreiche Küstenlagen aus. Der Deutsche Wetterdienst bilanzierte für den Winter 2024/25 Durchschnittstemperaturen von etwa 3,4 °C in Schleswig‑Holstein und 3,3 °C in Hamburg. Diese vergleichsweise milden Bedingungen sind günstig für den effizienten Betrieb von Luft‑Wasser‑Wärmepumpen, während Erdwärmepumpen gleichbleibende Jahresarbeitszahlen liefern. Gleichzeitig muss die PV‑Montage in Küstenregionen höhere Windlasten berücksichtigen: Laut DIN EN 1991‑1‑4/NA steigt die Belastung mit der Windlastzone; Küstenregionen (Zone 2–3) erfordern robustere Unterkonstruktionen, engere Befestigungsabstände und verstärkte Montageschienen. Zudem verpflichtet das Hamburgische Klimaschutzgesetz, bei Neubauten mindestens 30 Prozent der Dachfläche mit Photovoltaik zu belegen und bei wesentlichen Dachumbauten ebenfalls 30 % der Nettodachfläche. Ab 2027 müssen Flachdächer zudem zu Solargründächern werden: 70 % Begrünung und 30 % PV. Schleswig‑Holstein führte mit der Novelle des Energiewende‑ und Klimaschutzgesetzes (EWKG) vom 29. März 2025 eine Solarpflicht für Wohn‑ und Nichtwohngebäude im Neubau ein. Für Nichtwohngebäude gilt die Pflicht bereits seit 2023, und alle geeigneten Dachflächen müssen genutzt werden. Diese gesetzlichen Rahmenbedingungen beeinflussen die Planung und Montage der Anlage erheblich.

Photovoltaik und Wärmepumpe verstehen

Eine solide Grundlage ist entscheidend, um die Planung einer eigenen Solar‑Heizlösung zu meistern. In diesem Abschnitt werden die wesentlichen technischen Komponenten erläutert und Unterschiede der Wärmepumpensysteme vertieft.

Wie Photovoltaik funktioniert

Photovoltaikmodule bestehen aus Solarzellen, die Licht in Gleichstrom umwandeln. Ein Wechselrichter wandelt diesen Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom um und übernimmt gleichzeitig Funktionen wie Maximum Power Point Tracking (MPPT) und Sicherheitsabschaltungen. Moderne PV‑Anlagen lassen sich mit Stromspeichern kombinieren, die überschüssigen Solarstrom für die Nutzung in den Abend‑ und Nachtstunden bereitstellen. Mit Speicher kann der Eigenverbrauchsanteil von etwa 30–35 % auf bis zu 70 % steigen. Das Ziel einer PV‑Anlage im Haushalt ist es, möglichst viel des erzeugten Stroms selbst zu nutzen und nur den Überschuss ins Netz einzuspeisen. Eine Netzeinspeisung erfordert eine ordnungsgemäße Anmeldung beim Netzbetreiber und die Registrierung im Marktstammdatenregister (MaStR).

Unterschiede der Wärmepumpenarten und ihre Anforderungen

  • Luft‑Wasser‑Wärmepumpen sind in der Anschaffung vergleichsweise günstig und einfach zu installieren. Sie benötigen lediglich ausreichend Platz für ein Außengerät. Aufgrund der schwankenden Außentemperatur schwankt der Wirkungsgrad; daher sollte die PV‑Anlage so dimensioniert sein, dass sie den höheren Strombedarf an kalten Tagen decken kann. Moderne Invertertechnik passt die Leistung der Wärmepumpe an den aktuellen Wärmebedarf und das Solarangebot an.
  • Sole‑Wasser‑Wärmepumpen nutzen Erdwärmesonden oder Flächenkollektoren. Vertikale Sonden erreichen hohe Effizienzwerte, benötigen aber Bohrungen von 50–100 Metern Tiefe und eine Genehmigung. Flächenkollektoren werden in etwa 1–2 Metern Tiefe verlegt und benötigen eine Fläche von etwa 1,5 bis 2 Mal der beheizten Wohnfläche. Diese Systeme liefern konstante Temperaturen und somit einen planbaren Strombedarf, was die Auslegung der PV‑Anlage erleichtert.
  • Wasser‑Wasser‑Wärmepumpen setzen auf Grundwasser als Wärmequelle. Sie erreichen die höchsten Jahresarbeitszahlen (JAZ 5–6), erfordern jedoch zwei Brunnen, hohe Investitionskosten und sind in Wasser‑ oder Naturschutzgebieten teilweise untersagt. Da das Grundwasser ganzjährig eine konstante Temperatur hat, kann die Stromversorgung über die PV‑Anlage stabil und effizient geplant werden.
  • Abluft‑Wärmepumpen und Luft‑Luft‑Systeme eignen sich für Passivhäuser und hochgedämmte Neubauten. Abluftpumpen nutzen warme Abluft aus Wohnräumen und kombinieren Lüftung, Warmwasserbereitung und Heizung; sie erreichen hohe Wirkungsgrade (JAZ ≥ 4) und arbeiten sehr leise, sind jedoch nur für gut gedämmte Gebäude geeignet. Luft‑Luft‑Wärmepumpen heizen direkt die Luft, sind günstig in der Anschaffung, haben aber den niedrigsten Wirkungsgrad und können kein Warmwasser erzeugen.
    Das Verständnis dieser Unterschiede hilft Ihnen, die PV‑Anlage entsprechend anzupassen: Luft‑Wasser‑Systeme benötigen häufig eine größere PV‑Leistung für den winterlichen Strombedarf, während Sole‑ und Wasser‑Wärmepumpen planbarere Lastgänge aufweisen.

Planung einer Solaranlage: Vorbereitung und erste Schritte

Der Erfolg der eigenen PV‑Anlage steht und fällt mit einer sorgfältigen Planung. Gerade in Hamburg und Schleswig‑Holstein sind gesetzliche Pflichten, klimatische Besonderheiten und die Statik Ihres Gebäudes entscheidend. Folgende Schritte sind sinnvoll:

Dachfläche und Ausrichtung analysieren

Prüfen Sie zunächst Ihre Dachfläche: Wie groß ist sie? Liegt eine dauerhafte Verschattung durch Bäume, Nachbargebäude oder Schornsteine vor? Ein nach Süden ausgerichtetes Dach mit 30–40° Neigung ist ideal, aber auch Ost‑West‑Dächer können mit moderner Technik gute Erträge liefern. Notieren Sie störende Elemente (Luftauslässe, Dachfenster) und die genaue Dachgeometrie. Ein digitaler Dachplan hilft, die Position der Module und Montageschienen zu planen.

Stromverbrauch und Wärmepumpenbedarf ermitteln

Analysieren Sie Ihren Jahresstromverbrauch anhand der Stromabrechnungen und berücksichtigen Sie zukünftige Verbraucher wie Wärmepumpe, Elektrofahrzeug oder Speicher. Wärmepumpen haben je nach System unterschiedliche Verbrauchsmuster: Luft‑Wasser‑Pumpen benötigen bei tiefen Außentemperaturen mehr Strom, während Sole‑ und Wasser‑Pumpen konstante Lasten haben. Ermitteln Sie auch Ihren Heizwärmebedarf: Moderne Häuser mit Fußbodenheizung und guter Dämmung kommen mit niedriger Vorlauftemperatur aus; Altbauten mit Radiatoren benötigen höhere Temperaturen und damit mehr Strom. Planen Sie die PV‑Leistung so, dass sie den Heizstrombedarf Ihrer Wärmepumpe in den sonnenarmen Monaten ausreichend deckt.

Speicher ja oder nein?

Ein Batteriespeicher erhöht den Eigenverbrauch erheblich. Ohne Speicher nutzen Sie etwa ein Drittel des Solarstroms selbst; mit Speicher steigt der Anteil laut Experten auf bis zu 70 %. Ein Speicher kann auch die Wärmepumpe in den Abendstunden mit Solarstrom versorgen. Bei der Planung sollten Sie die Batteriekapazität an Ihren Nachtverbrauch und die erwartete Wärmepumpenlast anpassen. Berücksichtigen Sie, dass ein Speicher die Investitionskosten erhöht, aber die Unabhängigkeit vom Netz stärkt.

Qualität der Komponenten und Service wählen

Die Auswahl hochwertiger Module, Wechselrichter und Montagesysteme ist entscheidend für die Langlebigkeit und Sicherheit der Anlage. Minderwertige Bauteile können zu Leistungseinbußen und erhöhtem Wartungsaufwand führen. Achten Sie auf Zertifizierungen wie IEC 61215 (Modultest) und VDE AR‑N 4105 (Netzanschluss). Zudem sollten Sie einen Fachbetrieb mit Erfahrung in PV‑ und Wärmepumpenprojekten beauftragen. Ein Meisterbetrieb wie STEUER koordiniert alle Gewerke, berät zu Fördermitteln und übernimmt die fachgerechte Anmeldung beim Netzbetreiber.

Förderungen und rechtliche Rahmenbedingungen

Es gibt zahlreiche Förderungen für PV‑Anlagen und Wärmepumpen. In Deutschland gilt weiterhin eine Mehrwertsteuerbefreiung für kleine PV‑Anlagen, was die Investitionskosten senkt. Regionale Förderprogramme können zusätzlich einen Teil der Kosten übernehmen; die BAFA/BEG‑Förderung unterstützt den Austausch fossiler Heizungen durch Wärmepumpen, und die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) vergibt zinsgünstige Darlehen. Die Rahmenbedingungen ändern sich jedoch regelmäßig, daher sollten Sie sich frühzeitig informieren. Beachten Sie in Hamburg und Schleswig‑Holstein die Solarpflichten für Neubauten und Dachsanierungen; Unwirtschaftlichkeit oder Denkmalschutz können eine Befreiung ermöglichen, doch eine entsprechende Genehmigung müssen Sie bei der Baubehörde beantragen.

Rechtliche Pflichten in Hamburg und Schleswig‑Holstein

Photovoltaikpflichten sind in beiden Bundesländern Teil der Klimaschutzstrategie. Eigentümer müssen sie einhalten oder eine Befreiung beantragen. Dieser Abschnitt fasst die wichtigsten Punkte zusammen.

Hamburg: 30 % PV‑Pflicht und Solargründach

Das Hamburgische Klimaschutzgesetz (HmbKliSchG) verpflichtet Eigentümer, bei Neubauten mindestens 30 % der Bruttodachfläche mit PV‑Modulen zu belegen. Bei wesentlichen Umbauten eines bestehenden Daches gilt die Pflicht für die Nettodachfläche. Flachdächer müssen ab 2027 zu Solargründächern umgebaut werden: 70 % Begrünung und 30 % PV. Nicht genutzte Bereiche wie verschattete Flächen oder Dachfenster können abgezogen werden, und die Verpflichtung darf auch durch PV‑Anlagen auf anderen Gebäudeteilen oder durch Solarthermie erfüllt werden. Ausnahmen sind möglich, wenn die Mindestbelegung technisch oder wirtschaftlich nicht machbar ist oder bei Denkmalschutz. Eigentümer müssen die Anlage außerdem im Marktstammdatenregister registrieren und sich bei der Netzbetreiberin anmelden.

Schleswig‑Holstein: Nutzung der gesamten geeigneten Dachfläche

Das Energiewende‑ und Klimaschutzgesetz (EWKG) des Landes Schleswig‑Holstein schreibt seit 29. März 2025 eine Solarpflicht für alle Neubauten von Wohn- und Nichtwohngebäuden vor. Für Nichtwohngebäude besteht diese Pflicht bereits seit 1. Januar 2023. Eine Besonderheit ist, dass die gesamte geeignete Dachfläche genutzt werden muss: Es gibt keine feste Prozentvorgabe, ungeeignete Teilflächen (z. B. dauerhafte Verschattung) werden abgezogen. Bei Dachsanierungen von Wohngebäuden greift keine Pflicht; bei Nichtwohngebäuden löst eine Renovierung von mehr als 10 % der Dachfläche die Solarpflicht aus. Parkplätze mit mehr als 70 Stellplätzen müssen ebenfalls überdacht und mit PV ausgestattet werden. Schleswig‑Holstein erlaubt auch Solarthermie oder die Nutzung anderer geeigneter Flächen zur Erfüllung der Pflicht. Technische und wirtschaftliche Gründe können eine Befreiung rechtfertigen; den Antrag stellt man bei der Bauaufsichtsbehörde.

Windlastzonen und Statik in Norddeutschland

Hamburg und Schleswig‑Holstein liegen überwiegend in Windlastzone 2, Küstenbereiche sogar in Zone 3. Nach DIN EN 1991‑1‑4/NA muss die PV‑Unterkonstruktion entsprechend robust dimensioniert werden. In windreichen Regionen sind verstärkte Montageschienen, engere Befestigungsabstände und besonders robuste Dachhaken erforderlich. Eine professionelle Statikprüfung ist unerlässlich, insbesondere bei älteren Dächern. Die Gebäudehöhe, Geländekategorie (freies Feld versus dichtes Wohngebiet) und Dachform beeinflussen die Windlast. Eine unsachgemäße Befestigung kann nicht nur die Anlage beschädigen, sondern auch zum Verlust des Versicherungsschutzes führen. Bauherren sollten deshalb frühzeitig einen Statiker einbeziehen und das Montagesystem an die örtliche Windzone anpassen.

Schritt‑für‑Schritt‑Anleitung: Von der Planung zur Montage

Eine Photovoltaikanlage besteht aus der mechanischen Montage der Module und dem elektrischen Anschluss. Als Eigentümer können Sie Teile der mechanischen Arbeit übernehmen – insbesondere die Befestigung der Unterkonstruktion und der Module. Der elektrische Anschluss und die Anmeldung beim Netzbetreiber sind gesetzlich dem Elektrofachbetrieb vorbehalten. Im Folgenden wird die Vorgehensweise detailliert beschrieben.

PV-Anlage Planung Montage

1. Planung und Vorbereitung

Eine sorgfältige Vorbereitung beugt späteren Problemen vor. Prüfen Sie zunächst die Statik Ihres Daches; lassen Sie diese von einem Fachingenieur bescheinigen. Informieren Sie frühzeitig Ihren Netzbetreiber über das Projekt, denn die Voraussetzungen und Anschlussbedingungen variieren je nach Versorgungsgebiet. Erstellen Sie einen Dachplan: Markieren Sie Schornsteine, Dachfenster und andere Störstellen und planen Sie die Position der Montageschienen. Stellen Sie sicher, dass alle Werkzeuge, Befestigungsmaterialien und Schutzausrüstung bereitliegen. Dazu gehören ein Drehmomentschlüssel, Sicherheitsgeschirr, Helm, Handschuhe und Sicherheitsschuhe. Ein Sicherheitsprotokoll definiert, wie das Arbeiten in der Höhe organisiert wird: Ein stabiles Gerüst oder eine Dachschutzwand ist Pflicht, und Sie sollten niemals allein auf dem Dach arbeiten.

2. Unterkonstruktion montieren – Aufgaben für Heimwerker

Der mechanische Teil besteht aus der Anbringung der Unterkonstruktion und der Module. Zunächst wird die Unterkonstruktion (Dachhaken, Stockschrauben oder Schienen) montiert. Die Schritte variieren je nach Dachtyp:

  • Ziegeldach: Lokalisieren Sie die Dachsparren und verschrauben Sie die Dachhaken an jedem zweiten Sparren. Entfernen Sie vorsichtig die Ziegel, setzen Sie den Haken mit Tellerkopfschrauben, schneiden Sie die darunterliegenden Ziegel aus, damit der Haken flach aufliegt, und dichten Sie alles sorgfältig ab. Danach befestigen Sie die Montageschienen horizontal oder vertikal und ziehen die Schrauben mit dem vorgegebenen Drehmoment an.
  • Flachdach: Verwenden Sie für Flachdächer meist ein ballastiertes System aus Montagewannen und Gewichten. Wählen Sie das System (Ballastierung vs. Durchdringung) entsprechend der Windlast. Bauen Sie die Aufständerung und Montageschienen gemäß Herstelleranleitung zusammen. Berechnen Sie den Reihenabstand, um Verschattung zu vermeiden (Faustregel: Abstand = Modulhöhe × 3), und beschweren Sie die Wannen mit Ballaststeinen, wobei Bautenschutzmatten die Dachhaut schützen.
  • Trapezblechdach: Setzen Sie die Schrauben in die Hochsicken des Blechs, nie in die wasserführende Tiefsicke. Verwenden Sie kurze Montageschienen, die direkt auf den Hochsicken verschraubt werden. Jede Schraube erhält eine EPDM‑Dichtung, um die Verbindung wasserdicht zu machen. Prüfen Sie die Ausrichtung der Schienen, damit die Module spannungsfrei montiert werden können.
    Diese Arbeiten erfordern Sorgfalt und Genauigkeit. Schon geringe Fehler können zu Undichtigkeiten oder Instabilitäten führen. Achten Sie darauf, dass Schrauben mit dem korrekten Drehmoment angezogen werden. Bei Flachdächern sind zusätzliche Windschutzmaßnahmen wie Randbefestigungen erforderlich; bei Steildächern müssen Sie die Eindeckung sorgfältig anpassen, um Wassereintritt zu verhindern.

3. Module befestigen und Verkabelung vorbereiten

Nachdem die Unterkonstruktion steht, heben Sie die PV‑Module auf die Montageschienen und befestigen sie mit Mittel‑ und Endklemmen. Ziehen Sie alle Schrauben mit dem vorgeschriebenen Drehmoment an, um Schäden am Modulrahmen zu vermeiden. Verbinden Sie die Module mit den vorkonfektionierten Steckern (MC4) zu Strings und verlegen Sie die DC‑Kabel in Kabelkanälen oder an den Schienen entlang zum Wechselrichter. Kabel dürfen nicht scheuern und sollten niemals im Wasser liegen. Montieren Sie die Wechselrichterplatte an einem kühlen, gut belüfteten Ort (z. B. Keller oder Technikraum) und hängen Sie den Wechselrichter ein.

4. Übergabe an den Elektrofachbetrieb

Der elektrische Anschluss der Solaranlage ist ausschließlich durch einen zertifizierten Elektrofachbetrieb zulässig. Dazu gehört der Anschluss der DC‑Strings an den Wechselrichter, der Anschluss des Wechselrichters an das Hausnetz, die Installation von Schutzschaltern und die Anmeldung beim Netzbetreiber und im Marktstammdatenregister. Der Elektrofachbetrieb erstellt ein Inbetriebnahmeprotokoll und prüft den Netzschutz. Diese Trennung schützt Sie vor Haftungsrisiken: Fehlerhafte elektrische Arbeiten können gefährliche Lichtbögen verursachen und den Versicherungsschutz gefährden.

5. Inbetriebnahme, Monitoring und Wartung

Nach der Inbetriebnahme sollten Sie ein Monitoring‑System einrichten, das den Ertrag, den Eigenverbrauch und den Speicherstand dokumentiert. Moderne Wechselrichter oder Energiemanagementsysteme bieten diese Funktion per App oder Webportal an. Überwachen Sie regelmäßig die Anlagendaten, um Leistungsverluste frühzeitig zu erkennen. Reinigen Sie die Module nur bei Bedarf (z. B. bei starkem Schmutz oder Vogelkot), und überprüfen Sie jährlich die Anzugsmomente der Schrauben sowie die Dichtheit der Dachhaut. Die Wartung der Wärmepumpe sollte ebenfalls in den Wartungsplan integriert werden; ein hydraulischer Abgleich und Filterwechsel erhalten die Effizienz.

Dimensionierung und Auslegung: PV‑Leistung, Speicher und Wärmepumpe harmonisieren

Eine bedarfsgerechte Dimensionierung ist der Schlüssel zu einer wirtschaftlichen Anlage. Überdimensionierung führt zu unnötigen Kosten, Unterdimensionierung zu hohen Netzbezugskosten und ineffizienter Wärmepumpenarbeit. Daher ist eine Heizlastberechnung für das Gebäude und eine Abschätzung des Stromverbrauchs zwingend erforderlich.

Heizlast und Strombedarf ermitteln

Die Heizlast eines Gebäudes bestimmt die erforderliche Wärmeleistung der Wärmepumpe. Sie hängt von der Gebäudegröße, Dämmung, Fensterqualität, Luftdichtheit und der klimatischen Region ab. Nach DIN EN 12831 berechnet ein Fachplaner die Heizlast anhand der U‑Werte und des Transmissionswärmeverlusts. Eine korrekte Heizlastberechnung vermeidet Über‑ oder Unterdimensionierung, was sich direkt auf die Größe der Wärmepumpe und die benötigte PV‑Leistung auswirkt. Die Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe zeigt, wie viele Kilowattstunden Wärme pro Kilowattstunde Strom erzeugt werden; Sole‑ und Wasser‑Wärmepumpen erreichen JAZ von 4–6, Luft‑Wasser‑Pumpen meist 3–4. Je höher die JAZ, desto weniger Strom muss die PV‑Anlage liefern, um denselben Wärmebedarf zu decken.

PV‑Anlagengröße berechnen

Die Größe Ihrer PV‑Anlage ergibt sich aus dem Jahresstrombedarf für Haushalt, Wärmepumpe und optional E‑Auto. Berücksichtigen Sie saisonale Schwankungen: In den sonnenarmen Wintermonaten sinkt die PV‑Produktion, während der Heizstrombedarf steigt. Ein Ansatz ist, die PV‑Leistung so zu wählen, dass sie den durchschnittlichen täglichen Bedarf in der Übergangszeit (Frühling/Herbst) decken kann. Im Winter übernimmt der Speicher und – falls nötig – Netzstrom die Versorgung der Wärmepumpe. Bei Luft‑Wasser‑Wärmepumpen kann es sinnvoll sein, die PV‑Anlage etwas größer auszulegen, um kalte Perioden abzufedern. Prüfen Sie, ob Ihre Dachfläche die erforderliche Modulleistung aufnehmen kann; in Hamburg und Schleswig‑Holstein müssen Sie dabei die gesetzlich vorgegebene Mindestbelegung von 30 % oder die vollständige Nutzung der geeigneten Fläche einhalten.

Batteriekapazität planen

Für den Speicher wählen Sie eine Kapazität, die Ihren Nachtverbrauch und die erwartete Wärmepumpenlast abdeckt. Eine zu kleine Batterie führt zu häufigem Netzbezug; eine zu große Batterie nutzt das volle Potenzial nicht. Berücksichtigen Sie zudem die Entladeleistung: Sie sollte hoch genug sein, um die Wärmepumpe zu versorgen, ohne den Speicher zu überlasten. Moderne Lithium‑Eisenphosphat‑Speicher bieten hohe Zyklenzahlen und eine lange Lebensdauer. In Kombination mit einer Wärmepumpe kann ein Speicher auch als Pufferspeicher fungieren, der bei Überangebot an Solarstrom Warmwasser erzeugt und speichert.

Leistungsvariabilität der Wärmepumpe

Inverter‑gesteuerte Wärmepumpen passen ihre Leistung stufenlos an den aktuellen Bedarf an und können bei hoher Solarproduktion hochfahren. Einige Modelle verfügen über Smart‑Grid‑Ready‑Funktionen: Über einen Energiemanager kommuniziert die Wärmepumpe mit der PV‑Anlage und nutzt Überschüsse automatisch. Das reduziert den Netzbezug und erhöht den Eigenverbrauch. Wählen Sie daher eine Wärmepumpe mit entsprechender Steuerung, die den Solarstrom optimal nutzt.

Typische Szenarien und Fehler vermeiden

Jedes Projekt ist einzigartig, doch bestimmte Szenarien wiederholen sich. In diesem Abschnitt werden praktische Beispiele aus Neubau, Altbau und Gewerbe aufgezeigt und typische Fehler diskutiert.

Neubau: Von Anfang an richtig planen

Beim Neubau können Sie die Wärmepumpe und PV‑Anlage ideal aufeinander abstimmen. Wählen Sie eine Luft‑Wasser‑Wärmepumpe oder Sole‑Wasser‑Wärmepumpe passend zur Grundstückssituation. Luft‑Wasser‑Systeme sind für Reihenhäuser und Stadthäuser geeignet, da sie keinen großen Platz für Bohrungen benötigen. Ein gut gedämmtes Haus mit Fußbodenheizung ermöglicht niedrige Vorlauftemperaturen, wodurch die Wärmepumpe effizient arbeitet. Planen Sie die Dachstatik so, dass ausreichend PV‑Fläche und gegebenenfalls ein Gründach Platz finden, denn Hamburg verlangt ab 2027 eine Kombination aus PV und Begrünung. Verlegen Sie den Leitungsweg der Wärmepumpe frühzeitig und berücksichtigen Sie, dass das Außengerät ausreichend Abstand zur Grundstücksgrenze hat, um Lärmschutz einzuhalten.
Ein häufiger Fehler ist die unterschätzte Heizlast: Wird das Haus mit einem zu kleinen Heizsystem ausgestattet, läuft die Wärmepumpe ständig am Limit. Eine zu große Anlage führt zu kurzen Taktzeiten, höherem Verschleiß und ineffizientem Betrieb. Lassen Sie daher die Heizlast professionell berechnen und wählen Sie die Wärmepumpe entsprechend aus. Für die PV‑Anlage kann es sinnvoll sein, eine Reservefläche einzuplanen, um später zusätzliche Module nachzurüsten, etwa wenn ein Elektroauto hinzukommt.

Altbau: Sanierung und Integration

Altbauten erfordern besondere Aufmerksamkeit. Prüfen Sie, ob das Gebäude energetisch saniert werden muss, bevor Sie eine Wärmepumpe installieren. Ein gut gedämmtes Dach, erneuerte Fenster und ein hydraulischer Abgleich senken den Heizwärmebedarf und ermöglichen niedrigere Vorlauftemperaturen. In ungedämmten Altbauten sind Hochtemperatur‑Wärmepumpen notwendig, die Vorlauftemperaturen bis 70 °C liefern, aber mehr Strom verbrauchen. Berücksichtigen Sie diese höheren Leistungsaufnahmen bei der PV‑Planung. Typische Fehler sind mangelnde Statikprüfung und unzureichende Integration der neuen Technik in bestehende Heizkreise. Achten Sie darauf, die Dachlast zu prüfen und die historische Bausubstanz nicht zu gefährden.

Altbau PV-Anlage

Gewerbliche Gebäude und öffentliche Einrichtungen

Für kleine Hotels, Restaurants oder Pflegeeinrichtungen spielt die Betriebs‑ und Investitionssicherheit eine große Rolle. In Schleswig‑Holstein und Hamburg müssen Nichtwohngebäude bereits seit Anfang 2023 beziehungsweise 2025 bei Neubauten eine PV‑Anlage installieren. Bei Dachsanierungen von Nichtwohngebäuden wird die Solarpflicht ab einer Sanierung von 10 % der Dachfläche ausgelöst. Betreiber sollten die Anlage so dimensionieren, dass sie den Grundlastbedarf deckt: Küchen, Wäschereien oder Kühlanlagen laufen auch nachts und erhöhen den Eigenverbrauch. In Kombination mit einer Wärmepumpe kann ein größerer Speicher sinnvoll sein, um Betriebsunterbrechungen zu vermeiden. Ein Energiemanagementsystem hilft, Lastspitzen zu glätten und teure Leistungspreisaufschläge zu verhindern.

Typische Fehler bei der Montage vermeiden

Beim Bau einer PV‑Anlage treten immer wieder ähnliche Fehler auf, die die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit beeinträchtigen. Dazu gehören:

  • Fehlende Statikprüfung: Ohne Nachweis, dass das Dach die zusätzliche Last trägt, drohen strukturelle Schäden. Sichern Sie sich durch eine Berechnung ab.
  • Unzureichende Windlast-Berücksichtigung: In Norddeutschland müssen Montagesysteme den höheren Windzonen gerecht werden. Verwenden Sie verstärkte Schienen und ausreichende Befestigungspunkte.
  • Falsche Kabelverlegung: DC‑Kabel dürfen nicht scheuern, müssen UV‑beständig sein und sauber befestigt werden. Fehlerhafte Verlegung kann zu Kurzschlüssen führen.
  • Nicht ausreichender Abstand zum Dachrand: Rand- und Eckbereiche sind besonders windbelastet. Module sollten hier zusätzlich fixiert werden.
  • Eigenständiger elektrischer Anschluss: Laien dürfen die Anlage nicht ans Netz anschließen. Dies ist gesetzlich dem Fachbetrieb vorbehalten.
  • Unvollständige Dokumentation: Ohne ordnungsgemäße Unterlagen (Schaltpläne, Inbetriebnahmeprotokoll) kann die Einspeisevergütung verwehrt werden und Garantieansprüche gehen verloren.

Kosten, Förderungen und wirtschaftliche Aspekte

Die Kosten einer PV‑Anlage setzen sich aus Modulen, Wechselrichtern, Montagesystem, Speicher, Installation und gegebenenfalls einem Energiemanagementsystem zusammen. Zusätzlich fallen Kosten für Planung, Genehmigung und Netzanschluss an. In Norddeutschland können höhere Anforderungen an die Unterkonstruktion (Windlastzone) die Kosten leicht erhöhen. Trotzdem bleibt die Wirtschaftlichkeit attraktiv, zumal die Betriebsdauer von 20 bis 30 Jahren eine solide Basis für langfristige Rendite darstellt.

Fördermittel und steuerliche Vorteile

Die Bundesregierung und die Länder bieten vielfältige Förderprogramme an. PV‑Anlagen bis 30 kWp sind aktuell von der Mehrwertsteuer befreit, was die Anschaffungskosten senkt. Darüber hinaus gibt es KfW‑Kredite für energieeffiziente Sanierungen und Programme der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG), die den Einbau von Wärmepumpen bezuschussen. In Hamburg und Schleswig‑Holstein können regionale Förderprogramme für zusätzliche Unterstützung sorgen. Informieren Sie sich über die aktuellen Förderbedingungen, da sie sich regelmäßig ändern. Bei Gewerbebetrieben sind Sonderabschreibungen und Investitionszulagen möglich.

Ertragschancen und Einspeisevergütung

Eine PV‑Anlage erwirtschaftet Einnahmen durch Einsparung beim Strombezug und durch die Einspeisevergütung für überschüssigen Strom. Die Einspeisevergütung wird per Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) für 20 Jahre festgelegt. In Hamburg besteht die Möglichkeit, bei Überschüssen Strom zu verkaufen; gleichzeitig amortisiert sich die Anlage durch den Eigenverbrauch schneller. Speicher und Wärmepumpen erhöhen den Eigenverbrauch und verkürzen die Amortisationszeit. Berücksichtigen Sie jedoch, dass strompreisabhängige Ersparnisse variieren können und dass Investitionskosten im Voraus zu stemmen sind.

Entscheidungs- und Planungshilfen: Den richtigen Weg finden

Zum Abschluss der Planung stehen viele Hausbesitzer und Betreiber vor konkreten Entscheidungen. Die nachfolgenden Hilfestellungen geben Orientierung.

Geeignete Wärmepumpenart wählen

Die Wahl der Wärmepumpenart hängt von Ihren Grundstücksverhältnissen, dem Energiebedarf und den gesetzlichen Rahmenbedingungen ab:

  • Luft‑Wasser‑Wärmepumpe: Geeignet für städtische Grundstücke, einfache Installation, weniger Genehmigungen. Bei Kombination mit PV sollte die Anlagengröße den erhöhten Winterstrombedarf berücksichtigen. Lärm- und Abstandsregelungen einhalten.
  • Sole‑Wasser‑Wärmepumpe: Hohe Effizienz, aber hohe Investitionskosten durch Bohrungen. Geeignet für ländliche Regionen mit ausreichend Grundstücksfläche. Erfordert Genehmigungen und geologische Eignungsprüfung. PV‑Leistung kann kleiner dimensioniert werden, da der Strombedarf konstanter ist.
  • Wasser‑Wasser‑Wärmepumpe: Nur dort sinnvoll, wo Grundwasser in ausreichender Menge und Qualität verfügbar ist. Höchste Effizienz, aber auch höchste Planungskosten. PV‑Anlage profitiert vom stabilen Strombedarf.
  • Abluft- und Luft‑Luft‑Wärmepumpe: Nur für hochgedämmte Neubauten geeignet. Geringer Strombedarf und Lärmbelastung. PV‑Anlage kann kleiner ausgelegt werden, da die Wärme überwiegend aus dem Abluftstrom kommt.

PV‑Fläche und Dachnutzung optimieren

Nutzen Sie die gesetzlich geforderte Mindestfläche effektiv: In Hamburg sind 30 % der Brutto‑ oder Nettodachfläche Pflicht, in Schleswig‑Holstein die gesamte geeignete Fläche. Prüfen Sie, ob Sie weitere Gebäudeteile (Carport, Garage) einbeziehen können. Bei Flachdächern ist ab 2027 ein Gründach Pflicht: Planen Sie die Kombination von PV und Begrünung vorausschauend, um die Statik und Entwässerung anzupassen.

Wind und Schallschutz berücksichtigen

Beachten Sie die Windlastzone: Küstenregionen erfordern robustere Montagesysteme und zusätzliche Befestigungspunkte. Statten Sie die Anlage mit Sturmklammern aus und lassen Sie die Planung von einem Statiker prüfen. Bei Wärmepumpen gilt es, Lärm zu minimieren: Moderne Geräte haben eine Schalldruckleistung unter 50 dB und müssen gemäß Technischer Anleitung Lärm (TA Lärm) in Hamburg und Schleswig‑Holstein Abstand zum Nachbargrundstück halten. Für Luft‑Wasser‑Wärmepumpen empfiehlt sich ein Abstand von mindestens 3 Metern (Schleswig‑Holstein) oder 2,5 Metern (Hamburg), wobei je nach Genehmigungsstatus geringere Abstände möglich sind.

Kombination mit Speichern und Energiemanagement

Ein Energiemanagementsystem verbindet PV‑Anlage, Wärmepumpe, Speicher und gegebenenfalls ein Elektrofahrzeug. Es misst den Stromfluss und steuert die Wärmepumpe so, dass sie vor allem bei Solarüberschuss läuft. Nutzen Sie intelligente Steuerungen, um Spitzenlasten zu vermeiden und die Batterie zu schonen. Planen Sie den Speicher so, dass er genügend Kapazität für die Wärmepumpe in den dunklen Stunden bereitstellt. Eine PV‑Wärmepumpen‑Kombination mit Speicher kann den Eigenversorgungsgrad von 50 % auf 70 % und mehr steigern, wodurch die Anlage wirtschaftlicher wird.

Wärmepumpe PV-Anla

Wärmepumpe Unterschiede kennen und Solaranlage richtig montieren

Die Montage einer Solaranlage ist ein wesentlicher Schritt auf dem Weg zur unabhängigen Energieversorgung. Eigentümer in Hamburg und Schleswig‑Holstein müssen gesetzliche Vorgaben beachten: Neubauten und bestimmte Dachsanierungen unterliegen einer PV‑Pflicht von mindestens 30 % der Dachfläche, Flachdächer werden ab 2027 zu Solargründächern. In Schleswig‑Holstein muss die gesamte geeignete Dachfläche genutzt werden. Darüber hinaus erfordern die Windlastzonen in Norddeutschland eine sorgfältige Statikplanung und robuste Montage.
Wer die Unterschiede der Wärmepumpen berücksichtigt, kann die PV‑Anlage optimal dimensionieren: Luft‑Wasser‑Wärmepumpen sind flexibel, aber stromintensiver bei Kälte; Sole‑ und Wasser‑Wärmepumpen bieten höhere Effizienz, erfordern aber bohr‑ oder brunnentechnische Maßnahmen. Ein Batteriespeicher und ein intelligentes Energiemanagement erhöhen den Eigenverbrauch und bieten weitere Einsparpotenziale. Durch sorgfältige Planung, fachgerechte Installation und regelmäßige Wartung schaffen Sie eine nachhaltige, zukunftssichere Energieversorgung für Ihr Zuhause oder Ihr Unternehmen. Vertrauen Sie auf erfahrene Meisterbetriebe wie STEUER, die Sie bei jedem Schritt begleiten – von der ersten Beratung bis zum erfolgreichen Betrieb.

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