Amortisationszeiten mit der Kombination aus PV und Wärmepumpe minimieren

In meinen Statistikberichten von meiner PV-Anlage und der neuen Wärmepumpe weise ich hin und wieder darauf hin, dass sich die Amortisationszeiten von PV-Anlage und Wärmepumpe gegenseitig beeinflussen. Tatsächlich können sich beide Amortisationszeiten in der Kombination deutlich verkürzen. In diesem Artikel gehe ich auf die entsprechenden Aspekte ein.

Die Amortisationszeit ist die Zeit, die man benötigt, um die Anschaffungskosten einer Anlage durch Einnahmen komplett auszugleichen. Es wird quasi ermittelt, ob sich die Anschaffung der Anlage lohnt. Sollte sich eine Anlage während ihrer Lebenszeit nicht amortisieren, dann hat sich die Anschaffung aus rein wirtschaftlicher Sicht nicht gelohnt.

Warum müssen sich PV-Anlage oder Wärmepumpe überhaupt amortisieren?

Bei einer PV-Anlage stellt sich grundsätzlich die Frage, ob sich die Anschaffung lohnt. Denn sie erzeugt Strom, den ich sonst auch aus dem Stromnetz beziehen kann. Die Anschaffung macht also nur dann Sinn, wenn ich damit deutlich günstigeren Strom für den Eigenverbrauch nutzen kann oder wenn ich ihn deutlich teurer verkaufen könnte. In meiner Jahresstatistik zeige ich auf, wie sich meine PV-Anlage amortisiert.

Eine Wärmepumpe muß man aus meiner Sicht etwas differenzierter betrachten. Wärme selbst wird in der Regel nicht direkt ins Haus geliefert. Nur Fernwärme würde dies sicherstellen. Also benötigt man immer eine Anlage, die die benötigte Wärme erzeugt. Streng genommen habe ich also immer gewisse Kosten, die ich aufwenden muß, um eine warme Wohnung zu erhalten. Dieser Teil der Kosten müsste sich streng genommen nicht amortisieren. Für meine Wärmepumpe gibt es noch keine Jahresstatistik. Bisher habe ich nur eine erste Simulationsrechnung erstellt.

Anders als für die Erzeugung von Strom gibt es für die Wärmeerzeugung diverse praktikable Möglichkeiten, die allerdings auch unterschiedlich umweltfreundlich sind. In der Regel hat man aktuell die Auswahl zwischen Ölheizung, Gasheizung, Kamin, Pelletheizung oder eben der Fernwärme sowie hybriden Ansätzen dieser Geräte. Das Thema Blockheizkraftwerke würde ich hier einmal außen vor lassen.

Damit stellt sich, neben den technischen Möglichkeiten, die Frage, welcher dieser Wärmeerzeuger sich aus wirtschaftlichster Sicht am ehesten lohnt. Die Wärmepumpe ist wahrscheinlich die ökologischste Möglichkeit seine eigene Wärme zu erzeugen. Hier kommt es letztlich darauf an, wie der Strommix aussieht. Aus rein wirtschaftlicher Sicht stellt sich somit die Frage, ob die höheren Kosten der Wärmepumpe durch die niedrigeren Verbrauchskosten ausgeglichen werden können.

Im Prinzip muß sich also nur die Differenz aus den Anschaffungskosten der diversen Geräte amortisieren. Damit wird auch immer der Vergleich zur Fernwärme besonders interessant, da man quasi keine Anschaffungskosten hat. Hier muß man aus meiner Sicht nur berücksichtigen, dass man immer an einen Anbieter gebunden ist, der dadurch ein gewisses Preismonopol hat.

Was beeinflußt die Amortisationszeiten von PV-Anlage und Wärmepumpe

Nach dem kleinen Exkurs zur allgemeinen Erläuterung der Amortisation von PV-Anlage und Wärmepumpe schauen wir uns nun einmal an, wodurch die Amortisation beeinflußt wird.

Kosten mit Förderprogrammen reduzieren

Die Anschaffungskosten können beispielsweise durch Förderprogramme reduziert werden, so dass diese entsprechend reduziert werden. Bei PV-Anlagen gibt es aktuell eher weniger Förderprogramme oder nur regional ausgerichtete Programme in kleinerem Umfang. Bei der Wärmepumpe kann man theoretisch bis zu 70% der Kosten als Förderung erhalten (max. 21.000€). Damit lassen sich die hohen Anschaffungskosten sehr gut reduzieren. In der Regel dürfte die Förderhöhe bei ca. 35% liegen.

Einnahmen bei einer PV-Anlage

Wie oben bereits erläutert, müssen die Herstellungskosten durch Einnahmen ausgeglichen werden. Bei der PV-Anlage haben wir zwei Möglichkeiten der „Einnahme“. Einerseits gibt es für die Einspeisung von Strom aktuell 20 Jahre lang eine Vergütung. Die andere „Einnahme“ berechnet sich aus der Ersparnis zwischen den Kosten für die Herstellung des eigenen Stroms (Gestehungskosten) und den Kosten für den vermiedenen Netzbezug. Je höher also der Selbstverbrauch des eigenen PV-Stroms ist, desto höher sind die entsprechenden Ersparnisse.

Je teurer der Netzstrom ist, desto größer ist die Differenz aus den Gestehungskosten und den Kosten für den Netzstrom. Preissteigerungen reduzieren also die Amortisationszeit. Wenn der Strom aber günstiger wird, dann verkleinert sich die Kostendifferenz und die Amortisationszeit verlängert sich.

Die neue Bundesregierung plant die Stromkosten um ca. 5ct pro kWh zu reduzieren. Damit verlängert sich die Amortisationszeit einer PV-Anlage und auch Stromspeicher lohnen sich ggf. weniger. Für neuere PV-Anlagen wirkt sich das neue Solarspitzengesetz negativ auf die Amortisationszeit aus, da es in Zeiten von negativen Börsenstrompreisen keine Einspeisevergütung gibt und die entsprechenden „Fehlzeiten“ an die 20 Jahre angehängt werden.

Die Strompreise bilden damit den größten Faktor bei der Amortisation einer PV-Anlage.

Einnahmen einer Wärmepumpe / Vergleich der Verbrauchskosten zu alternativen Heizsystemen

Bei der Wärmepumpe gibt es keine echten Einnahmen. Wärme kann nicht verkauft werden, wie der Strom bei einer PV-Anlage. Hier wird immer nur die Einsparung durch die unterschiedlichen Verbrauchskosten oder sonstigen Kosten im Betrieb der jeweiligen Anlagen ermittelt. Die Frage ist also, wieviel geringer sind die Heizkosten einer Wärmepumpe im Verhältnis zur Nutzung von Gas, Öl oder Pellets.

Amortisiert werden muß auch immer nur die Differenz aus den Herstellungskosten. Kostet eine Wärmepumpe nach Förderung etwa 20.000€ und eine neue Gasheizung würde 10.000€ kosten, dann müssen sich die Mehrkosten von 10.000€ während der Lebenszeit der Wärmepumpe über die geringeren Verbrauchskosten wieder amortisieren.

Reduzierung von Verbrauchskosten durch optimale Konfigurations der Wärmepumpe

Ein erstes Ziel sollte immer sein, die Verbrauchskosten zunächst einmal grundsätzlich zu reduzieren. Das gilt aber bei jedem Heizungswechsel und sollte immer mit Augenmaß passieren. Ob man dafür wirklich sein komplettes Haus dämmen muß oder ob es ggf. ausreicht einzelne Maßnahmen durchzuführen, sollte man individuell entscheiden. Wir konnten bei der Gasheizung mit dem Einbau neuer Fenster, der Optimierung von Heizkurve und Heizverhalten den Gasverbrauch über die Jahre um etwa 40% reduzieren.

Bei der Berechnung der Amortisation sollte man also immer von gleichen Startbedingungen ausgehen, damit die Berechnung der Verbrauchskosten auf der gleichen Ausgangsbasis ermittelt wird. Wichtig ist darüber hinaus, die Wärmepumpe richtig zu konfigurieren und diesen an die tatsächliche Heizlast auszurichten. Eine zu große Wärmepumpe kann ggf. nicht ausreichend nach unten modulieren, so dass der Verbrauch zu hoch ist bzw. durch zu häufiges Takten, die Lebenszeit reduziert wird.

Stromkosten reduzieren

Bei der Wärmepumpe spielen die Stromkosten die wesentliche Rolle für die Verbrauchskosten. Bei der Wartung würde ich von ähnlichen Kosten zwischen den Systemen ausgehen. Vorteil der Wärmepumpe ist dann noch, dass kein Schornsteinfeger mehr benötigt wird und die Kosten – die allerdings im Verhältnis sehr gering sind – entfallen.

Zur Reduzierung der Stromkosten gibt es mittlerweile auch diverse Möglichkeiten. Einerseits kann man einen speziellen Wärmepumpenstrom nutzen. Nachteil ist hierbei, dass ein zusätzlicher Zähler benötigt wird, der wieder Kosten verursacht. Die zweite Möglichkeit hat man mit dem §14a EnWG, welchen ich in einem anderen Artikel erläutert hatte. Hier bekommt man über die Module 1 oder 2 (bei zwei Zählern) entweder eine pauschale Erstattung von Netzentgelten auf den gesamten Strom (Modul 1) oder eine Reduzierung der Netzentgelten für den Wärmepumpenstrom (Modul 2).

Zusätzlich kann man Modul 3 auswählen, wenn man sich für Modul 1 entschieden hat und mindestens ein intelligentes Messsystem hat sowie die Steuerbox beauftragt hat. In diesem Fall gibt es Zeitzonen für die unterschiedliche Netzentgelte (Hochtarif, Standardtarif und Niedrigtarif). Diese Tarife gelten dann für den gesamten Strombezug aus dem Netz.

Schließlich können die Stromkosten noch mit der Nutzung von PV-Strom reduziert werden. Eine PV-Anlage würde also grundsätzlich auch helfen, die Verbrauchskosten einer Wärmepumpe zu reduzieren.

So verbessern sich die Amortisationszeiten durch den gemeinsamen Betrieb von PV-Anlage und Wärmepumpe

Nachdem wir nun wissen, wodurch sich die Amortisationszeiten von PV-Anlage und Wärmepumpe ändern, werfen wir mal einen Blick auf die Kombination der beiden Anlagen und wie sich die Amortisationszeiten ändern.

Nutzung von viel Solarstrom verkürzt die Amortisationszeiten von PV-Anlage und Wärmepumpe

Die Amortisationszeit einer PV-Anlage kann man reduzieren, wenn man möglichst viel PV-Strom selbst nutzt. Hierbei hilft nun die Wärmepumpe. Insbesondere in den Übergangszeiten von März bis Mai und September bis November kann man die Wärmepumpe gut auch mit PV-Strom versorgen. Insbesondere die Wasseraufbereitung kann man in die Mittagszeit legen, wenn am meisten Solarenergie vorhanden ist.

Man spart also mehr Netzstrom und die PV-Anlage amortisiert sich in kürzerer Zeit. Gleichzeitig hilft natürlich auch der PV-Strom dabei, die Verbrauchskosten der Wärmepumpe zu senken. Durch die höhere Differenz gegenüber den Verbrauchskosten anderer Heizgeräte amortisiert sich die Wärmepumpe in kürzerer Zeit.

Die Nutzung von viel PV-Strom hilft also beiden Geräten gleichzeitig bei der Amortisation. Besonders interessant wird es, wenn die PV-Anlage sich komplett amortisiert hat. Dann kostet der PV-Strom tatsächlich quasi nur noch 0€ und ein Teil des Bedarfs der Wärmepumpe kann dann kostenlos gedeckt werden. Das sorgt noch einmal für einen zusätzlichen Turbo bei der Amortisation der Wärmepumpe.

§14a EnWG verkürzt die Amortisationszeit der Wärmepumpe, verlängert aber die Amortisationszeit der PV-Anlage

Mit dem §14a EnWG bekommt man grundsätzlich günstigen Strom aus dem Netz. Das hilft wieder der Wärmepumpe durch günstigere Verbrauchskosten. Dieser positive Effekt beim Strompreis wirkt sich allerdings negativ auf die Amortisationszeit der PV-Anlage aus.

Ein günstiger Strompreis reduziert die „Einnahme“ durch die Differenz zwischen Gestehungskosten und den Kosten für den Netzstrom. Man spart also weniger mit der PV-Anlage und die Amortisationszeit verlängert sich.

Durch die längere Amortisationszeit der PV-Anlage muß die Wärmepumpe dann aber auch wieder länger mit den Gestehungskosten berechnet werden, wenn sie PV-Strom nutzt. Damit verlängert sich durch den günstigeren Strom auch die Amortisationszeit der Wärmepumpe wieder.

Man sieht also sehr schön, wie sich beide Geräte gegenseitig beeinflussen.

Dynamische Strompreise und günstige Strompreise sorgen für gegenseitige Beeinflussung der Amortisationszeiten von PV-Anlage und Wärmepumpe

Schafft man es, seine Stromkosten für den Netzbezug durch geschickte Optimierung der Laufzeiten von Großverbrauchern in die Zeiten von geringen Strompreisen zu legen, dann wird man geringere durchschnittliche Stromkosten haben.

Der Wärmepumpe hilft das wieder, insbesondere, wenn man diese verstärkt in Zeiten mit niedrigem Strom betreiben kann. Wie oben schon beschrieben, ist das allerdings Nachteilig für die Amortisation der PV-Anlage.

Gleiches gilt, wenn der Strompreis insgesamt sinkt, so wie es beispielsweise die Bundesregierung plant. Diese Preissenkung wird insbesondere Betreibern von Wärmepumpen helfen, sich aber Nachteilig auf die Amortisationszeit der PV-Anlage und damit auch indirekt wieder auf die Amortisationszeit der Wärmepumpe auswirken.

Fazit

Mit einer PV-Anlage kann man den Betrieb einer Wärmepumpe wirtschaftlich gut unterstützen. In der Regel dürfte die Amortisationszeit der Wärmepumpe etwas länger sein, als die einer PV-Anlage. Das kommt natürlich auf die jeweiligen Kosten der Anlagen an. Insbesondere, wenn die PV-Anlage mit den Einnahmen komplett bezahlt wurde und die Kosten des PV-Stroms auf 0€ sinken, beschleunigt sich die Amortisationszeit der Wärmepumpe deutlich.

Je höher der Selbstverbrauch des PV-Stroms durch geschickte Steuerung der Wärmepumpe wird, umso schneller amortisieren sich beide Anlagen gleichzeitig.

Wie sich die jeweiligen Faktoren auf die einzelnen Amortisationszeiten auswirken, muß man individuell ermitteln. Auf jeden Fall macht der gleichzeitige Betrieb von Wärmepumpe und PV-Anlage viel Sinn. Wenn ich mal wieder etwas mehr Zeit haben sollte, versuche ich mal einen Rechner dafür bereit zu stellen. Auf jeden Fall werde ich die Auswirkungen an Hand meiner eigenen Anlagen einmal mit konkreten Zahlen durchrechnen und euch das Ergebnis dann in einem Beitrag darstellen.