Wärmepumpe und Photovoltaik: So viel Solarstrom nutzt die Heizung

Eine Wärmepumpe mit Photovoltaik kann rund ein Drittel ihres Stroms vom eigenen Dach beziehen: So viel ergaben Simulationen der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin für ein teilsaniertes Einfamilienhaus mit einer 7-kWp-Anlage ohne Batteriespeicher, in denen eine Steuerung den Solarüberschuss über Wärmepumpe und Heizstab als Wärme speichert. Mit Batteriespeicher und Steuerung sind bis etwa 40 % möglich, im Winter kommt der Heizstrom trotzdem fast vollständig aus dem Netz. Im Beispielhaus mit 5.455 kWh Wärmepumpenstrom im Jahr ist ein Drittel rund 1.800 kWh. Zu 37,3 ct/kWh, dem BDEW-Durchschnittspreis 2026, sind das rund 680 € im Jahr, bevor die Einspeisevergütung abgezogen wird, die dieser Strom sonst gebracht hätte.

Auf einen Blick

• Anteil. In der HTW-Simulation kommt rund ein Drittel des Wärmepumpenstroms vom Dach, mit PV-geführter Steuerung samt Heizstab und ohne Batteriespeicher. In einem Haus mit Erdwärmepumpe, 12,3 kWp, 11,7 kWh Batteriespeicher und SG-Ready-Steuerung wurden 36 % gemessen.
• Jahreszeit. Nach den Gradtagen des Deutschen Wetterdienstes fallen rund 83 % des Heizwärmebedarfs von Oktober bis März an. In der Messung des Fraunhofer ISE kamen im Dezember nur 5 % des Wärmepumpenstroms aus PV-Anlage und Batterie, von Juni bis August mehr als 90 %.
• Steuerung. Mit SG Ready hebt die Wärmepumpe bei Sonnenüberschuss die Speichertemperatur an und legt Solarstrom als Wärme auf Vorrat. Das kostet etwas Effizienz.
• Planung. Zählerkonzept, Schnittstelle und Steuerung gehören vor dem Auftrag ins Angebot.

Wie viel Solarstrom eine Wärmepumpe nutzen kann

Die Prozentzahlen rund um Wärmepumpe und PV-Anlage messen drei verschiedene Dinge:

• Eigenverbrauchsanteil: wie viel des erzeugten Solarstroms im Haus genutzt und nicht ins Netz eingespeist wird.
• Eigenversorgung: wie viel des gesamten Strombedarfs von Haushalt und Wärmepumpe die PV-Anlage deckt.
• Solaranteil am Wärmepumpenstrom: wie viel des Stroms, den die Wärmepumpe braucht, direkt vom Dach oder aus dem eigenen Batteriespeicher kommt.

Ein hoher Eigenverbrauchsanteil heißt also nicht, dass die Wärmepumpe überwiegend mit Sonne läuft. Die Tabelle ordnet die belastbaren Werte nach Ausstattung:

Ohne Steuerung nutzt die Wärmepumpe nur den Solarstrom, der zufällig anfällt, während sie ohnehin läuft; der größte Teil geht weiter ins Netz. Erst eine Wärmepumpe, die ihre Leistung dem Überschuss anpasst und Wärme auf Vorrat erzeugt, hebt den Eigenverbrauch deutlich. Für ein Bestandshaus sind die unteren Werte der Spannen die bessere Orientierung: Sie stehen für ein modernisiertes Bestandsgebäude, die oberen für einen gut gedämmten Neubau.

Der Wert des Fraunhofer ISE ist gemessen, nicht simuliert: Das Haus ist eine Doppelhaushälfte von 1960 in Freiburg mit 256 m², Erdwärmepumpe, 12,3 kWp und 11,7 kWh Batteriespeicher; bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe kann der Anteil abweichen. Die Wärmepumpe brauchte 2022 insgesamt 5.064 kWh Strom; 17,8 % kamen direkt von der PV-Anlage, 18,4 % aus dem Batteriespeicher. Das Jahr war in Freiburg sonnig: Die Einstrahlung lag 9,3 % über dem Mittel der Jahre 2013 bis 2022.

Sommer und Winter: Warum der Heizstrom meist aus dem Netz kommt

Sonne und Heizbedarf verlaufen im Jahr fast gegenläufig: Die PV-Anlage des Freiburger Hauses lieferte ihren Strom vor allem von März bis September, die Wärmepumpe brauchte von Mai bis Oktober wenig. Die Gradtage des Deutschen Wetterdienstes zeigen, wie stark sich der Heizbedarf auf den Winter konzentriert:

• Heizwärmebedarf

Anteil am Heizwärmebedarf eines Jahres

0 %5 %10 %15 %20 %JanFebMärAprMaiJunJulAugSepOktNovDez17,2 %14,6 %13,6 %9,1 %4,2 %0,6 %0,2 %0,2 %3,0 %8,4 %13,2 %15,7 %

Monat

Monat	Heizwärmebedarf
Jan	17,2 %
Feb	14,6 %
Mär	13,6 %
Apr	9,1 %
Mai	4,2 %
Jun	0,6 %
Jul	0,2 %
Aug	0,2 %
Sep	3,0 %
Okt	8,4 %
Nov	13,2 %
Dez	15,7 %

Von Oktober bis März fallen rund 83 % des Heizwärmebedarfs an, von Juni bis August rund 1 %. Die Messung des Fraunhofer ISE zeigt, was das für den Solaranteil heißt: Von Juni bis August lief die Wärmepumpe nur für Warmwasser und bezog mehr als 90 % ihres Stroms aus PV-Anlage und Batteriespeicher. Von November bis Februar waren es höchstens 26 %, im Dezember 5 %. Auch im Rechenbeispiel der Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz kommt in den Wintermonaten fast der gesamte Heizstrom aus dem Netz.

Warmwasser passt am besten zur Sonne. Sein Strombedarf bleibt übers Jahr weitgehend gleich und fällt damit auch in die sonnenreichen Monate. Im Freiburger Haus kamen im Warmwasserbetrieb übers Jahr 51 % des Wärmepumpenstroms aus PV-Anlage und Batterie, im Heizbetrieb 28 %. Mehr Solarstrom für die Wärmepumpe beginnt deshalb beim Warmwasser: Die Steuerung erwärmt den Speicher, wenn die Sonne scheint.

Auch im Sommer bleibt Netzstrom nötig, denn Sonne und Verbrauch treffen nicht zur selben Stunde zusammen. Im Rechenbeispiel der Verbraucherzentrale ohne Batteriespeicher stammt auch in den Sommermonaten rund die Hälfte des gesamten Strombedarfs aus dem Netz.

Rechenbeispiel: Was ein Drittel Solarstrom im Beispielhaus wert ist

Unser Beispielhaus ist ein angenommenes, teilsaniertes Einfamilienhaus von 1975 mit 140 m² und Heizkörpern, das heute 20.000 kWh Gas im Jahr verbraucht. Bei einem Nutzungsgrad des Kessels von 90 % sind das 18.000 kWh Wärme. Bei rund einem Drittel Solaranteil rechnet es sich so:

1. Strom der Wärmepumpe: 18.000 kWh ÷ 3,3 = 5.455 kWh im Jahr. Die 3,3 ist unsere Annahme für die Jahresarbeitszahl (JAZ), also wie viel Wärme die Anlage im Jahresmittel aus 1 kWh Strom macht.
2. Davon vom eigenen Dach: 5.455 kWh ÷ 3 ≈ 1.818 kWh, also rund 1.800 kWh, die Sie nicht aus dem Netz beziehen.
3. Wert dieses Stroms: 1.818 kWh × 0,373 €/kWh ≈ 678 €, rund 680 € im Jahr.

Das Drittel stammt aus der HTW-Simulation mit 7 kWp, PV-geführter Steuerung samt Heizstab und ohne Batteriespeicher; ohne diese Steuerung fällt der Anteil deutlich kleiner aus. Unser Beispielhaus braucht je Quadratmeter mehr Wärme als das simulierte (129 statt 111 kWh), vor allem im Winter; sein Solaranteil kann daher niedriger liegen. Die Rechnung ist ein Beispiel, keine Prognose für Ihr Haus.

Drei Punkte machen den tatsächlichen Vorteil kleiner als 680 €:

• Einspeisevergütung. Jede Kilowattstunde, die die Wärmepumpe nutzt, ginge sonst gegen Vergütung ins Netz. Ihr Vorteil: 1.818 kWh × (0,373 € − Vergütung je kWh). Die 680 € sind der Wert vor diesem Abzug.
• Grundpreis. Der BDEW-Durchschnittspreis enthält den Grundpreis anteilig, den Sie weiter zahlen.
• Wärmepumpentarif. Kaufen Sie den übrigen Wärmepumpenstrom über einen günstigeren Tarif ein, ist jede selbst erzeugte Kilowattstunde entsprechend weniger wert. Preise und Zählervarianten vergleicht der Ratgeber Wärmepumpentarif.

Was die Wärmepumpe im Jahr insgesamt an Strom braucht und kostet, rechnet der Ratgeber Stromverbrauch einer Wärmepumpe durch; welche Jahresarbeitszahlen realistisch sind, erklärt Jahresarbeitszahl, COP und SCOP.

Steuerung, SG Ready und Netzbetreiber

Damit die Wärmepumpe mehr Solarstrom nutzt, muss sie erfahren, wann Überschuss da ist. Das übernimmt ein Energiemanager, im Wechselrichter oder als eigenes Gerät: Er deckt zuerst den Haushaltsstrom und gibt erst den Rest an die Wärmepumpe oder den Batteriespeicher. Die Wärmepumpe legt den Überschuss als Wärme ab, indem sie die Solltemperatur im Warmwasser- oder Pufferspeicher anhebt; wie viel, begrenzen ihre Anschlussleistung, das Speichervolumen und die erreichbare Temperatur.

SG Ready ist ein Label des Bundesverbands Wärmepumpe für Wärmepumpen samt Regelung, die sich über eine festgelegte Schnittstelle ansteuern lassen, vom Netzbetreiber oder für einen hohen Eigenverbrauch mit der PV-Anlage. Die Schnittstelle gibt es in zwei Versionen:

Für die PV-Anlage zählt Zustand 3: Die Wärmepumpe heizt den Warmwasser- oder Pufferspeicher stärker auf als gerade nötig. Labels müssen bis 31. Dezember 2026 auf Version 1.1 umgestellt werden, sonst können sie ab 1. Januar 2027 nicht verlängert werden. Welche Version ein Gerät umsetzt, steht auf dem Label und in der SG-Ready-Datenbank des Verbands.

Wärme auf Vorrat kostet Effizienz, denn höhere Temperaturen senken sie. Im Freiburger Haus hob die SG-Ready-Steuerung die Vorlauftemperatur beim Warmwasser um 4,1 K und beim Heizen um 1,8 K an. Die Effizienz sank im Warmwasserbetrieb von 3,5 auf 3,3 (−5,7 %), im Heizbetrieb von 5,0 auf 4,8 (−4,0 %). Der Energiemanager sollte den verstärkten Betrieb deshalb nur auslösen, wenn Solarstrom übrig ist, der sich nicht sinnvoller nutzen lässt.

Für die KfW-Förderung muss eine neu eingebaute Wärmepumpe eine digitale Schnittstelle haben, über die der Netzbetreiber sie steuern kann und die sich in ein Energiemanagementsystem einbinden lässt. Heute genügt dafür laut den technischen FAQ von KfW und BAFA unter anderem SG Ready; ab 1. Juli 2027 muss die Schnittstelle bei neu eingebauten Wärmepumpen in einem Format nach dem Code of Conduct der EU-Kommission ausgeführt sein, zum Beispiel EEBUS. Die übrigen Zuschussbedingungen, auch die zum intelligenten Messsystem, erklärt der Ratgeber Wärmepumpe Förderung.

Über diese Schnittstelle kann auch der Netzbetreiber eingreifen: Nach § 14a EnWG darf er Wärmepumpen über 4,2 kW Netzanschlussleistung, seit dem 1. Januar 2024 in Betrieb, bei drohender Beschädigung oder Überlastung zeitweise drosseln, übergangsweise auch vorbeugend, nie unter 4,2 kW. Strom aus der eigenen PV-Anlage wird nicht auf diese 4,2 kW angerechnet; es zählt nur der Netzbezug. Wann das passiert und wie viel das Netzentgelt sinkt, erklärt der Ratgeber Wärmepumpentarif und § 14a EnWG.

PV-Anlage mit Speicher: Wann der Batteriespeicher der Wärmepumpe hilft

Ein Batteriespeicher verschiebt Solarstrom vom Tag in den Abend und die Nacht und hebt so den Eigenverbrauch vor allem im Sommerhalbjahr; über den Winter hilft er der Wärmepumpe wenig. Im Rechenbeispiel der Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz für ein Haus mit 140 m², vier Personen, 4.000 kWh Haushaltsstrom, 100 kWh Heizwärme je Quadratmeter und Jahr und 10 kWp nach Süden steigt mit 6 kWh nutzbarer Speicherkapazität der Eigenverbrauchsanteil von 28 auf 47 % und die Eigenversorgung von 28 auf 45 %.

Der Grund: Er speichert Strom für Stunden, nicht für Tage oder Wochen, und im Winter fehlt der Überschuss, mit dem er sich laden ließe. Im Freiburger Haus lieferte der Batteriespeicher übers Jahr 18,4 % des Wärmepumpenstroms, in den kälteren Monaten mehr als die PV-Anlage direkt. Ein größerer Speicher hätte nach Einschätzung der Forschenden den Eigenverbrauch erhöht, doch der größte Teil seiner Kapazität bliebe im Winter ungenutzt.

Die Verbraucherzentrale rät deshalb, den Speicher nicht zu groß auszulegen, weil das die Wirtschaftlichkeit verschlechtert. Einen Speicher bringt die Wärmepumpe außerdem selbst mit: Warmwasser- und Pufferspeicher nehmen Solarstrom als Wärme auf und entkoppeln Erzeugung und Verbrauch zeitlich.

Wie viel kWp braucht eine Wärmepumpe? So groß sollte die PV-Anlage sein

Eine feste Faustregel, wie viel kWp eine Wärmepumpe braucht, gibt es nicht. Die Tabelle zeigt die Anlagengrößen, auf denen die Werte dieser Seite beruhen:

Für die Planung helfen drei Zusammenhänge:

• Mehr Leistung, mehr Einspeisung. Wird die PV-Anlage größer, sinkt ihr Eigenverbrauchsanteil. Im Freiburger Haus mit 12,3 kWp blieben im Juli, dem Monat mit dem meisten Solarstrom (1.755 kWh), nur 25 % im Haus.
• Der Winter bleibt knapp. Zusätzliche Module liefern ihren Strom im selben Rhythmus wie die übrigen, also vor allem von März bis September. Den Heizstrom im Winter deckten auch die Anlagen mit 10 und 12,3 kWp nur zu einem kleinen Teil.
• Weniger Bedarf, höhere Eigenversorgung. Die Verbraucherzentrale nennt das Senken von Heizwärme- und Haushaltsstrombedarf eine sehr wirksame Maßnahme, um die Eigenversorgung zu erhöhen.

Maximale Eigenversorgung und maximale Wirtschaftlichkeit gibt es nach der Verbraucherzentrale nicht gleichzeitig, weil die Anlagenteile dafür verhältnismäßig groß ausfallen müssen. Lassen Sie sich die Größe deshalb mit Zahlen begründen (Checkliste unten). Was die Wärmepumpe selbst kostet, zeigt der Ratgeber Wärmepumpe Kosten.

Zähler und Angebot: Was Sie vor dem Auftrag klären

Die Wärmepumpe kann Solarstrom nur nutzen, wenn sie an den Hausstromkreis angeschlossen ist, in den die PV-Anlage einspeist. Das Zählerkonzept legt fest, wie gemessen und abgerechnet wird: ein gemeinsamer Zähler für Haushalt und Wärmepumpe oder ein eigener Zähler für die Wärmepumpe, etwa für einen Wärmepumpentarif. Bei zwei Zählern hängt es von der Verschaltung ab, ob Solarstrom zur Wärmepumpe gelangt. Lassen Sie sich das Konzept vor dem Auftrag schriftlich beschreiben.

Checkliste: Wärmepumpe mit PV-Anlage planen

• Zählerkonzept. Ein Zähler oder zwei, und wie gelangt Solarstrom zur Wärmepumpe? Schriftlich im Angebot.
• Schnittstelle. SG Ready in welcher Version oder EEBUS, und erfüllt sie die KfW-Bedingung zum geplanten Einbaudatum?
• Steuerung. Welcher Energiemanager oder Wechselrichter steuert die Wärmepumpe, und ist die Verbindung mit genau diesem Modell vorgesehen? Welcher Wärmespeicher wird bei Überschuss auf welche Temperatur angehoben?
• Heizstab. Ist festgelegt, ob und wann er mit Solarstrom laufen darf?
• Kennzahlen. Welche Prozentangabe ist gemeint, Eigenverbrauchsanteil, Eigenversorgung oder Solaranteil am Wärmepumpenstrom, für welches Haus und auf welcher Grundlage?
• Größe und Batterie. Erwartete Erzeugung je Monat, Eigenverbrauch mit und ohne Wärmepumpe, nutzbare Speicherkapazität und warum gerade diese Größe.
• Getrennte Positionen. PV-Anlage, Batteriespeicher und Wärmepumpe einzeln mit Preis und Umsatzsteuersatz.

Wie Sie das Angebot für die Wärmepumpe Zeile für Zeile prüfen, zeigt der Ratgeber Wärmepumpen-Angebot prüfen.

Werte, die sich ändern

So haben wir gerechnet

Das Rechenbeispiel nutzt unser Beispielhaus, eine Annahme: Baujahr 1975, 140 m², 18.000 kWh Wärme, Jahresarbeitszahl 3,3, dazu der Solaranteil aus der HTW-Simulation (7 kWp, PV-geführte Steuerung samt Heizstab, ohne Batteriespeicher) und der BDEW-Haushaltsstrompreis 2026. Einspeisevergütung, Preise von PV-Anlage und Speicher sowie Wartung sind nicht eingerechnet. Es ist eine Modellrechnung, kein Angebot. Mehr dazu in unserer redaktionellen Methode.

Häufige Fragen

Kann ich mit Photovoltaik und Wärmepumpe unabhängig vom Stromnetz heizen?

Über das ganze Jahr nicht: Ohne saisonalen Speicher für Solarstrom ist das laut Verbraucherzentrale Rheinland-Pfalz nicht möglich. Selbst in ihrem Rechenbeispiel mit 10 kWp, Batteriespeicher, auf 2.000 kWh halbiertem Haushaltsstrom und einem umfassend sanierten Haus mit 30 kWh Heizwärme je Quadratmeter deckt die PV-Anlage rund 80 % des Strombedarfs. Je älter und schlechter gedämmt ein Haus ist, desto schwieriger werden hohe Werte.

Lohnt sich ein Heizstab für den Solarüberschuss?

Nur in engen Grenzen. Ein Heizstab macht aus 1 kWh Strom 1 kWh Wärme, eine Wärmepumpe gewinnt dieselbe Wärme laut Verbraucherzentrale aus etwa einem Viertel des Stroms. In den HTW-Simulationen stieg der Eigenverbrauchsanteil mit Heizstab und Speichertemperaturen bis 90 °C auf fast 70 %; auch das Drittel Solaranteil vom Anfang dieser Seite beruht auf einer Steuerung, die den Heizstab einbezieht. Wirtschaftlich sinnvoll ist das nach den Autoren erst, wenn die Einspeisevergütung unter dem liegt, was Ihre Heizung eine Kilowattstunde Wärme kostet.

Welche Umsatzsteuer gilt für PV-Anlage, Batteriespeicher und Wärmepumpe?

Für Lieferung und Installation einer PV-Anlage samt Batteriespeicher auf oder in der Nähe von Wohnungen beträgt die Umsatzsteuer 0 %; bei höchstens 30 kWp laut Marktstammdatenregister gelten die Voraussetzungen als erfüllt (§ 12 Abs. 3 UStG). Für die Wärmepumpe und ihren Einbau gilt der reguläre Satz von 19 %. Im gemeinsamen Angebot sollten beide Teile daher getrennt stehen.

Wo melde ich Wärmepumpe, PV-Anlage und Batteriespeicher an?

Die Wärmepumpe ist dem Netzbetreiber vor der Inbetriebnahme zu melden. In der Praxis übernimmt das der Elektrofachbetrieb, der sie anschließt; Arbeiten an der Hausinstallation darf ohnehin nur ein Betrieb aus dem Installateurverzeichnis eines Netzbetreibers ausführen. Ins Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur gehört eine Wärmepumpe im normalen Wohnhaus nicht, denn sie ist eine Stromverbrauchseinheit. Eine PV-Anlage ist dort in der Regel zu registrieren, auch wenn sie keinen Strom einspeist, ein Batteriespeicher zusätzlich als eigene Einheit.