Kombination Photovoltaik mit Wärmepumpe
Photovoltaikanlagen nutzen die Strahlung der Sonne, um Energie zu gewinnen. Die Kombination einer Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage ist eine der beliebteren Varianten innerhalb der Kombinationsmöglichkeiten. Darüber hinaus ist sie besonders umweltfreundlich und zeitgemäss.
Vorteile der Kombination mit Photovoltaik
- Aus ökologischer Sicht die ideale Lösung: Die umweltfreundliche Wärmepumpe heizt das Haus und bereitet Warmwasser zu, die Photovoltaikanlage produziert Strom und sorgt für eine nachhaltige Ökobilanz.
- Tiefe Betriebskosten: Der durch die Photovoltaik gewonnene Strom wird für den Betrieb der Wärmepumpe eingesetzt, was zu einer spürbaren Senkung der Betriebskosten der Wärmepumpe führt.
- Der gewonnene Energie wird optimal eingesetzt: Mit der gewonnen Energie kann Warmwasser erzeugt werden, indem die Temperatur im Pufferspeicher (technischer Speicher) gegenüber der Aussentemperatur erhöht wird.
- Nutzung des Stroms als Heizenergie: Der durch Photovoltaik gewonnene Strom kann ebenfalls zur Unterstützung der Wärmepumpe beim Heizen eingesetzt werden. Hier wird der nicht genutzte Strom durch die Wärmepumpe in Wärme umgewandelt und entweder gespeichert oder sofort als Heizenergie genutzt.
Wie funktioniert ein Photovoltaiksystem?
Die Funktionsweise des Photovoltaiksystems lässt sich am besten so erklären: Die Photovoltaikzelle ist ein Halbleiter und besteht aus zwei unterschiedlichen Siliziumschichten, die durch eine weitere Schicht getrennt werden. In der oberen, der Sonne zugewandten Schicht, herrscht ein Elektronenüberschuss – man nennt sie deshalb auch die negative Schicht. Die untere, positive Schicht, enthält zu wenig Elektronen. Dadurch entsteht in der mittleren Schicht ein elektrisches Feld, das beide Ladungen voneinander trennt. Wenn die Sonnenstrahlen auf die Photovoltaikzelle treffen, entstehen an beiden Schichten Ladungen; das bedeutet, es entwickelt sich eine elektrische Spannung. Schliesst man nun den Stromkreis zwischen den beiden Schichten, kann der Strom fliessen. Bei der Kombination mit einer Wärmepumpe kann diese Energie in verschiedenen Varianten genutzt werden.
Mehr zur Kombination von Wärmepumpen und Photovoltaik erfahren
Kombination Solarthermie mit Wärmepumpe
Solarthermie-Anlagen gewinnen – ähnlich wie die Photovoltaik – aus der Strahlung der Sonne Energie, die gewonnene Energie wird hier jedoch in Form von Wärme weiterverarbeitet. Die Solarthermie kann mit einer Erd-, Luft- oder Wasser-Wärmepumpe kombiniert werden.
Diese Kombination ist die nicht nur die gängigste unter den Varianten, sondern auch die einfachste. Hier wird an sonnigen Tagen die überschüssige Solarwärme in den Pufferspeicher eingespeist; das entlastet die Wärmepumpe, die dann nur wenig arbeitet oder sich sogar ganz abschalten kann. Wird es kalt und der Solarspeicher ist leer, schaltet sich die Wärmepumpe wieder ein und erzeugt die benötigte Wärme.
Vorteile der Kombination mit Solarthermie
Wenn Sie Ihre Solarthermie-Anlage mit einer Wärmepumpe ergänzen, so können Sie im Idealfall Ihren kompletten Wärmebedarf für Wasser und Heizen aus erneuerbaren Energien beziehen und sich somit von den konventionellen Ressourcen abwenden. Für die Kombination einer Wärmepumpe mit der solarthermischen Anlage gibt es unterschiedliche Varianten und dementsprechende Vorteile.
Kombination Pufferspeicher mit Wärmepumpe
Pufferspeicher sind nicht Bestandteil der Wärmepumpen-Inneneinheit, erfüllen jedoch in einer Wärmepumpen-Anlage eine wichtige Aufgabe: Der Pufferspeicher kann Sperrzeiten der Versorgungs-Netz-Betreiber kompensieren und sorgt somit für eine kontinuierlichere Wärmelieferung.
Kombination Warmwasserspeicher mit Wärmepumpe
Für die unterschiedlichen Wärmepumpen gibt es natürlich auch verschiedene Speicher, die die überschüssige Energie der Anlage speichern und für den späteren Gebrauch bereithalten. Um Ihnen einen Überblick zu verschaffen, finden Sie hier die gängigsten Typen von Wärmepumpenspeichern.
Zwei-Speicher-System
Bei dieser Art von Speicher sind zwei getrennte Anlagen für die Gebäudeheizung und die Trinkwassererwärmung zuständig: der Pufferspeicher und der Warmwasserspeicher. Der Pufferspeicher sorgt für die Heizung des Gebäudes, während der Warmwasserspeicher sicherstellt, dass genügend Wärme zum Erhitzen des Wassers vorhanden ist. Meist sind in diesem System – je nach Bedarf – ein bis drei Wärmetauscher integriert.
Kombispeicher
Der Kombispeicher besitzt keine getrennten Speicher für Trinkwasser und Gebäudeheizung, sondern – wie der Name schon sagt – kombiniert diese. Er wird meist in Verbindung mit einer Solarthermie-Anlage genutzt. Auf dem Markt gibt es Speichervolumen bereits ab 300 Liter bis hin zu ca. 15‘000 Liter. Je nach Gebäudegrösse und Anforderungen ändert sich der Bedarf.