Heizen mit Photovoltaik – Warmwasser, Heizstab, Wärmepumpe im Vergleich

Kann man mit PV-Strom heizen? Die Möglichkeiten im Überblick

Ja — mit einer Photovoltaikanlage lässt sich Strom direkt für die Warmwasserbereitung und das Heizen einsetzen. Eine 10 kWp Anlage in NRW erzeugt bei rund 1.650 Sonnenstunden und einem spezifischen Ertrag von 950–1.050 kWh/kWp etwa 9.500 kWh Strom pro Jahr. Das entspricht dem 3- bis 5-fachen des typischen Warmwasserbedarfs eines Einfamilienhauses — genug, um Überschüsse sinnvoll thermisch zu nutzen, statt sie für 7,78 ct/kWh ins Netz einzuspeisen.

Grundsätzlich stehen drei Wege offen, PV-Strom für Wärme zu nutzen:

• Heizstab im Pufferspeicher: Günstigster Einstieg, direkter Wirkungsgrad (COP 1,0) — je 1 kWh Strom entsteht genau 1 kWh Wärme.
• Brauchwasserwärmepumpe: Separate Einheit für Trinkwarmwasser, COP 2,5–3,5 — bis zu 3,5 kWh Wärme pro kWh Strom.
• Luft-Wasser-Wärmepumpe als Vollheizung: Ersetzt Gas- oder Ölheizung komplett, COP 3–4 im Jahresbetrieb — das effizienteste, aber auch teuerste System.

Entscheidend ist die Priorität: Wer primär die Warmwasserkosten senken will, reicht ein Heizstab oder eine Brauchwasserwärmepumpe. Wer langfristig von Fossil-Heizung loskommen will, sollte die Wärmepumpe als Vollheizung planen — idealerweise gleichzeitig mit der Solaranlage. Mehr zur Kombination Wärmepumpe + Photovoltaik lesen Sie in unserem separaten Ratgeber.

Heizstab im Pufferspeicher: Die einfache Lösung für Warmwasser

Ein Heizstab (Power-to-Heat-Element) im Pufferspeicher oder Warmwasserspeicher kostet in der Anschaffung 200–600 € für das Element selbst plus 300–800 € für ein Überschuss-Steuergerät — der Gesamtaufwand liegt meist bei 1.000–2.000 €. Das Gerät erwärmt Wasser immer dann, wenn die PV-Anlage mehr Strom produziert als der Haushalt gerade verbraucht, sodass kein Überschuss verschenkt wird.

Wie funktioniert die Überschusssteuerung?

Ein Energie-Manager (z. B. integriert im Hybrid-Wechselrichter der Pakete Felicity, Deye oder Sungrow) misst sekündlich den Haushaltsüberschuss. Sobald beispielsweise 500 W oder mehr übrig sind, schaltet er den Heizstab ein. Fällt die PV-Leistung, schaltet er ab — so wird kein teurer Netzstrom für Heizung verbraucht.

Wann lohnt sich der Heizstab?

• Bestehendes Heizsystem (Gas, Öl, Fernwärme) bleibt erhalten — Warmwasser soll nur ergänzend solar erzeugt werden.
• Budget für Wärmepumpe fehlt noch.
• Pufferspeicher oder Boiler sind bereits vorhanden und lassen sich einfach nachrüsten.

Der Nachteil: COP 1,0 ist der schlechteste Wirkungsgrad aller drei Optionen. Jede selbst erzeugte kWh, die nicht mehr für Beleuchtung, Kühlschrank oder E-Auto gebraucht wird, bekommt trotzdem nur 1 kWh Wärme zurück — verglichen mit 2,5–3,5 kWh bei der Brauchwasserwärmepumpe.

Brauchwasserwärmepumpe: Effizientes Warmwasser mit Solarstrom

Die Brauchwasserwärmepumpe (auch Warmwasser-Wärmepumpe) ist eine eigenständige Einheit, die Umgebungswärme aus der Raumluft entnimmt und Wasser auf 50–60 °C erwärmt — mit einem COP von typischerweise 2,5–3,5. Das bedeutet: Aus 1 kWh PV-Strom entstehen 2,5 bis 3,5 kWh Wärme. Im Vergleich zum Heizstab holt sie also 2,5 bis 3,5 Mal so viel Warmwasser aus dem gleichen Sonnenstrahl.

Investition und Amortisation

Der Anschaffungspreis einer Brauchwasserwärmepumpe liegt bei 1.500–3.500 €, inklusive Installation. Gegenüber dem einfachen Heizstab ist der Mehrpreis von etwa 1.000–2.000 € in der Regel innerhalb von 4–7 Jahren eingespielt — je nach Warmwasserverbrauch und wie viel PV-Überschuss tatsächlich anfällt.

Platzbedarf und Voraussetzungen

• Mindestens 15–20 m² Aufstellfläche (gut belüfteter Keller oder Heizraum).
• Umgebungstemperatur dauerhaft über 7 °C — tiefe Kellerräume können die Effizienz mindern.
• Integration in die Überschusssteuerung des Hybrid-Wechselrichters empfohlen.

Für Haushalte, die keine komplette Heizungssanierung wollen, aber den Warmwasserverbrauch spürbar vergünstigen möchten, ist die Brauchwasserwärmepumpe die wirtschaftlichste Ergänzung zur PV-Anlage. Lesen Sie dazu auch unseren Ratgeber zum Thema Eigenverbrauch maximieren.

Wärmepumpe als Vollheizung: Das Gesamtsystem fürs Haus

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe als Vollheizung ersetzt die bestehende Gas- oder Ölheizung komplett und erzeugt sowohl Heizwärme als auch Warmwasser. Im Jahresbetrieb erreicht sie einen COP von 3–4 — ein Haushalt, der bislang 15.000 kWh Gasenergie verbrauchte, benötigt als Wärmepumpe nur noch ca. 4.000–5.000 kWh Strom. Wer diesen Strom zu einem erheblichen Teil selbst erzeugt, senkt seine Heizkosten um 60–70 % gegenüber der Gasheizung.

Investitionskosten

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe kostet für ein typisches NRW-Einfamilienhaus (130–180 m²) inkl. Hydraulik-Einbindung, Warmwasserspeicher und Installation in der Regel 10.000–18.000 €. Über KfW-Kredit 270 bis 150.000 € lässt sich die Investition zinsgünstig finanzieren. Die 0 % MwSt. nach § 12 Abs. 3 UStG gilt bei Solarcheck24 automatisch für die Photovoltaikkomponenten — für die Wärmepumpe selbst gelten separate Förderwege (BEG).

Warum PV und Wärmepumpe zusammen planen?

Die Wärmepumpe läuft am günstigsten tagsüber, wenn die PV-Anlage auf Hochtouren produziert. Ein Batteriespeicher (z. B. 11,8 kWh Felicity-Speicher aus unseren Paketen) puffert Überschüsse für die Abend- und Morgenstunden — das Ergebnis: bis zu 80 % des jährlichen Wärmepumpenstroms werden selbst erzeugt. Die restliche 20 % kommen vom Netz, idealerweise über einen dynamischen Stromtarif zu günstigen Nachtstunden-Preisen.

Was sich wann lohnt: Vergleich nach Kosten und Effizienz

Die drei Lösungen unterscheiden sich stark in Investition, Wirkungsgrad und dem Anwendungsfall. Als Faustregel gilt: Je mehr Strom die PV-Anlage produziert und je höher der aktuelle Gaspreis, desto schneller amortisiert sich die effizientere — und teurere — Option.

Wichtige Entscheidungshinweise

• Altbau mit schlechter Dämmung: Wärmepumpe erst nach Dämmmaßnahmen — bei hohem Wärmebedarf sinkt der COP deutlich.
• Neubau oder gut gedämmter Bestand: Wärmepumpe als Vollheizung ist fast immer die wirtschaftlichste Wahl gegenüber Gas.
• Budget begrenzt: Zuerst PV + Heizstab, Wärmepumpe als spätere Erweiterung.
• Zeitrahmen: Netzbetreiber-Anmeldung für die PV-Anlage dauert 4–6 Wochen — diese Zeit übernimmt Solarcheck24 komplett.

Wer in Köln, Leverkusen, Hürth, Bergheim, Dormagen, Euskirchen, Troisdorf oder dem weiteren NRW-Raum plant, profitiert von unserem Einzugsgebiet: Köln plus 35 km. Details zur Kostenübersicht Wärmepumpe oder zur Solaranlage in NRW finden Sie in den verlinkten Ratgebern.

Beispiel: Warmwasserkosten mit PV in einem NRW-Einfamilienhaus

Ein typisches Einfamilienhaus in NRW mit 4 Personen benötigt etwa 1.800–2.200 kWh pro Jahr für die Warmwasserbereitung. Mit einer 10 kWp Anlage, die ca. 9.500 kWh/Jahr erzeugt, stehen — nach Abzug von Haushaltsverbrauch und Ladevorgängen — in den Sommermonaten täglich 10–20 kWh Überschuss zur Verfügung.

Rechnung Heizstab (COP 1,0)

Angenommen, 1.500 kWh Überschuss-Strom fließen pro Jahr in den Heizstab. Ohne PV würden diese 1.500 kWh Wärme vom Netzbezug kommen: 1.500 kWh × 0,32 €/kWh = 480 € jährliche Einsparung. Statt für 7,78 ct/kWh einzuspeisen (117 € Vergütung), entstehen 480 € Eigenverbrauchsnutzen — ein Unterschied von 363 €/Jahr.

Rechnung Brauchwasserwärmepumpe (COP 3,0)

Dieselben 1.500 kWh Strom erzeugen bei COP 3,0 insgesamt 4.500 kWh Wärme — womit der gesamte Warmwasserbedarf des Haushalts solar gedeckt wird. Die Einsparung gegenüber rein netzbetriebenem Gas-Warmwasser (angenommen 200 €/Jahr): bis zu 200 € Heizkosten komplett eingespart plus ca. 363 € Eigenverbrauchsvorteil gegenüber Einspeisung.

Gesamtbild mit 10 kWp Paket ab 12.999 €

Die 10 kWp + 11,8 kWh Speicher Anlage (Felicity, ab 12.999 €, 0 % MwSt., 0 € Anzahlung) spart im Normalbetrieb bereits 2.000–2.200 €/Jahr an Stromkosten ein — ohne jegliche Heizoptimierung. Wer zusätzlich Warmwasser und Heizung einbindet, kann diesen Wert auf 2.500–3.500 €/Jahr steigern. Die Amortisation liegt dann bei 5–7 Jahren statt 6–7 Jahren. Mehr dazu im Ratgeber Amortisation einer Solaranlage sowie unter Eigenverbrauch optimieren.

Garantien: JA-Solar-Module 12 Jahre Produktgarantie und 25 Jahre Leistungsgarantie; Wechselrichter 10 Jahre; Speicher 10–12 Jahre. Montage an einem Einfamilienhaus dauert 1–2 Tage.

Häufige Fragen

Kann man mit einer 10 kWp Solaranlage das ganze Haus heizen?

Eine 10 kWp Anlage erzeugt in NRW ca. 9.500 kWh Strom pro Jahr. Für die Warmwasserbereitung reichen 1.500–2.500 kWh davon aus. Als alleinige Vollheizung — ohne Wärmepumpe — ist PV-Strom jedoch nicht wirtschaftlich, weil Widerstandsheizer (COP 1) den teuren Strom 1:1 in Wärme umwandeln. Mit einer Wärmepumpe als Vollheizung lässt sich jedoch ein Großteil des Jahreswärmebedarfs solar decken.

Was kostet ein Heizstab für den Pufferspeicher?

Ein Heizstab (auch Power-to-Heat-Element) kostet in der Anschaffung 200–600 €, hinzu kommt ein Überschuss-Steuergerät für ca. 300–800 €. Die Gesamtinstallation liegt meist bei 1.000–2.000 €. Der Wirkungsgrad beträgt COP 1,0 — jede kWh PV-Strom erzeugt genau 1 kWh Wärme.

Was ist effizienter: Heizstab oder Brauchwasserwärmepumpe?

Die Brauchwasserwärmepumpe ist 2–3 mal effizienter als ein Heizstab: Ihr COP liegt bei 2,5–3,5, das heißt aus 1 kWh Strom entstehen 2,5–3,5 kWh Warmwasser-Energie. Der Anschaffungspreis (1.500–3.500 €) ist deutlich höher, amortisiert sich aber in 4–7 Jahren gegenüber dem Heizstab.

Lohnt sich eine Wärmepumpe in Kombination mit Photovoltaik?

Ja — die Kombination aus PV und Wärmepumpe gilt als wirtschaftlichstes Heizsystem 2026. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe mit COP 3–4 senkt die Heizkosten um 60–70 % gegenüber Gas. Wird sie tagsüber mit eigenem PV-Strom betrieben, sinken die Betriebskosten nochmals erheblich. Die Amortisation liegt je nach Ausgangssituation bei 7–10 Jahren.

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