Wärmepumpen sind eine sehr umweltfreundliche und kostengünstige Möglichkeit zu heizen, Warmwasser zu bereiten und bei Bedarf sogar das Haus zu kühlen.
Das Prinzip der Wärmepumpe besteht darin, die in der Umgebung vorhandene Wärme zum Heizen zu nutzen. Zum Betrieb von Wärmepumpen ist aber auf jeden Fall elektrischer Strom erforderlich. Wird dieser aus einer PV-Anlage (Photovoltaikanlage) gewonnen, ist der Betrieb der Wärmepumpe fast komplett CO2-frei.
Leider wird es in den meisten Fällen nicht möglich sein, den Strom für die Wärmepumpe vollkommen aus der PV-Anlage zu gewinnen, da die Wärmepumpe gerade im Winter und auch nachts zum Betrieb Strom benötigt. In diesen Zeiten kann die PV-Anlage aber nur wenig bis gar keinen Strom liefern.
Ein Stromspeicher kann zwar einen Teil der Zeit überbrücken, aber meist nicht den ganzen Winter durch. Es muss also immer ein gewisser Rest an Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen werden. Das Ziel ist natürlich, diesen Anteil so klein wie möglich zu halten. Wie gut dies funktioniert, hängt vom Standort des Gebäudes sowie von der richtigen Wahl der Wärmepumpe und einer passenden Dimensionierung von Wärmepumpe & PV-Anlage ab.
Daher sollten Sie mit der Planung, Anschaffung und Installation von Wärmepumpe & PV-Anlage eine erfahrene Fachfirma, wie die Lakic-Klimatechnik beauftragen. Übrigens können Sie in vielen Fällen auch eine staatliche Förderung bekommen. Allerdings müssen die Förderanträge vor Beginn der Bauarbeiten gestellt werden.
Es gibt verschiedene Typen von Wärmepumpen, die sich aber alle für die Kombination mit einer PV-Anlage eignen. Die gebräuchlichsten Wärmepumpen sind die Luft-Wasser-Wärmepumpe, die Sole-Wasser- oder Erd-Wärmepumpe und die Wasser-Wasser- oder Grundwasser-Wärmepumpe.
Die Luft-Wasser-Wärmepumpe nutzt die Wärme der Umgebungsluft, die Sole-Wasser-Wärmepumpe die Wärme des Erdbodens und die Wasser-Wasser-Wärmepumpe die Wärme des Grundwassers. Diese Wärme wird entweder über Ventilatoren oder über Rohre und Pumpen in das Gebäude und dort in einen Verdampfer geführt. In diesem befindet sich ein Kältemittel, das schon bei sehr geringen Temperaturen verdampft.
Dieser Dampf wird in einen Kompressor geleitet, wo er verdichtet wird. Wird Dampf verdichtet, steigt seine Temperatur. Dieser warme Dampf wird nun in einen zweiten Wärmetauscher geleitet, in dem er seine Wärme an das Wasser der Heizungsanlage abgibt. Diese Wärmeabgabe führt dazu, dass der Dampf verflüssigt wird. Das nun wieder flüssige Kältemittel wird zurück in den Verdampfer geführt.
Zum Betrieb einer Wärmepumpe ist also eine gewisse Pumpleistung erforderlich, für die elektrischer Strom benötigt wird. Dieser kann bei vielen Energieversorgungsunternehmen als Wärmepumpenstrom günstiger bezogen werden. Umweltfreundlicher und billiger ist es allerdings, diesen Strom über eine PV-Anlage selber zu erzeugen. Außerdem lohnt sich eine PV-Anlage um so mehr, je mehr des erzeugten Stroms selber verbraucht wird.
Die PV-Anlage (Photovoltaikanlage oder Fotovoltaikanlage) befindet sich meist auf dem Dach des Hauses, kann aber auch auf der Garage, an der Balkonbrüstung oder frei stehend installiert werden. Sie wandelt mit Hilfe von Solarzellen das einfallende Licht in elektrische Energie um. Hierbei entsteht im ersten Schritt Gleistrom, der über einen Wechselrichter in 50 Hz Wechselstrom umgewandelt wird. Die erzeugte Strommenge hängt von der Jahreszeit, vom Standort, der Ausrichtung sowie von Anzahl und Güte der Solarzellen ab. Diese PV-Anlage kann je nach ihrer Dimensionierung entweder nur zur Erzeugung des Stroms für die Wärmepumpe dienen oder den gesamten Strombedarf des Hauses abdecken.
Damit die Wärmepumpe ihren Strom von der PV-Anlage beziehen kann, ist eine Steuerung erforderlich. Im einfachsten Fall wird die Wärmepumpe über ein Relais am Wechselrichter an die PV-Anlage angeschlossen. An diesem Relais wird der für den Wärmepumpenbetrieb notwendige Strom als Schwellwert eingestellt. Produziert die Anlage genügend Strom, wird er auf die Wärmepumpe geleitet.
In den meisten Fällen wird die PV-Anlage aber nicht nur die Wärmepumpe, sondern den ganzen Haushalt mit Strom versorgen. In diesen Fällen wird der Schwellwert aus der Grundlast des Haushalts plus dem Strombedarf der Wärmepumpe berechnet. Dann bezieht die Wärmepumpe nur dann Strom aus der PV-Anlage, wenn mehr Strom erzeugt wird, als für den Haushalt benötigt wird.
Eine komfortablere Variante ist ein Smart-Meter, d.h., ein elektronischer Stromzähler. Wird die Wärmepumpe über das Smart-Meter an die PV-Anlage angeschlossen, muss nicht mit starren Werten gearbeitet werden. Das Smart-Meter kann jederzeit den tatsächlichen Stromverbrauch des Haushalts bestimmen und so die Wärmepumpe gezielter mit Strom versorgen.
Das komplexeste System sind Steuerungen über ein Energie-Management-System. Mit ihm können Verbraucher im Haushalt ganz gezielt zu bestimmten Zeiten an- oder ausgeschaltet werden. Damit wird der Stromverbrauch optimal an die produzierte Strommenge angepasst. In die moderneren Varianten dieser Systeme können auch Wärmepumpen integriert werden.
Die Kombination aus Wärmepumpe und PV-Anlage ist eine ausgesprochen umweltfreundliche und auf lange Sicht auch kostengünstige Art Wärme und Strom zu produzieren.
Dabei ist es aber wichtig, dass diese beiden Komponenten optimal aufeinander abgestimmt und für den jeweiligen Bedarf des Hauses richtig dimensioniert werden. Die Lakic Klimatechnik steht Ihnen hierbei gerne mit Rat und Tat zur Seite. Gemeinsam finden wir die ideale Kombination aus Wärmepumpe und PV-Anlage für Ihren Standort und Ihre Bedürfnisse.
Gerade weil für die Kombination aus Wärmepumpe und PV-Anlage erhebliche Anfangsinvestitionen erforderlich sind, sollten Sie sich im Vorfeld über mögliche staatliche und kommunale Fördermöglichkeiten informieren. Förderanträge müssen in der Regel vor dem Beginn der Installationsarbeiten gestellt werden.
Wir, die Mitarbeiter der Lakic Klimatechnik beraten Sie auch zu diesem Thema gerne. Nehmen sie rechtzeitig mit uns Kontakt auf – gerne auch für eine unverbindliche Erstberatung. Sie erreichen uns telefonisch unter 0172 210 4196. Außerdem stehen wir Ihnen unter der E-Mail-Adresse info@lakic-klimatechnik.de für Fragen zur Verfügung.
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