Und nun direkt zur Frage, die meist  als nächstes gestellt wird:

"Ja kann ich mit PV auch meine Wärmepumpe betreiben ...?"

 

Im Prinzip JA. Allerdings sollte man sich vor der Anschaffung einer PV-Anlage und/oder einer Wärmepumpe rechtzeitig folgende Punkte überlegen:

 

Punkt Nr. 1:  Wärmepumpen-Stromtarif ist problematisch!

Die Idee mit dem PV-Strom für den Eigenverbrauch im Einfamilienhaus basiert darauf, dass der PV-Strom zunächst in das private Haushaltsnetz eingespeist wird. Nur, was dort nicht verbraucht wird, wird zum niedrigen Einspeisepreis ins öffentliche Netz eingespeist.

Der Wärmepumpen-Stromtarif funktioniert allerdings so, dass die Wärmepumpe einen eigenen Tarifzähler bekommt, häufig sogar noch mit 2 Zählwerken für "Tagstrom" und "Nachtstrom". Das hat zur Folge, dass man entscheiden muss, ob man den PV-Strom auf das Haushalts-Teilnetz oder auf das Wärmepumpen-Teilnetz anklemmen will. Klemmt man den PV-Strom am Haushalts-Teilnetz an, dann profitiert die Wärmepumpe überhaupt nicht vom PV-Strom. Vielmehr muss 100 % des Wärmepumpen-Stromverbrauchs zum Wärmepumpen-Stromtarif bezogen und bezahlt werden. Umgekehrt wird es nicht besser: Klemmt man den PV-Strom alternativ am Wärmepumpen-Teilnetz an, dann profitieren alle anderen Verbraucher außerhalt des Heizkellers  nicht vom eigenen PV-Strom. Der komplette Haushaltsstrom, egal ob für TV, Fön, Kühlschrank oder Waschmaschine muss dann weiterhin zu 100 % zum normalen Haushaltstarif vom Stromversorger gekauft werden.  Schlimmer noch: Gerade, wenn die PV-Anlage im Sommer viel Strom liefert und die Wärmepumpe kaum arbeiten muss, wird bei dieser Anschlussvariante besonders viel Strom zum Billig-Preis ins öffentliche Netz fließen.

Klären Sie also rechtzeitig mit Ihrem Energieversorger und Ihrem Energieberater das für Sie optimale Anschlusskonzept.

 

 

Punkt Nr. 2: Sonnenschein und Heizperiode

Im Winter, wenn die Wärmepumpe viel zu tun hat, scheint die Sonne bestenfalls  etwa 8 Stunden täglich - sofern der Himmel überhaupt wolkenfrei ist.

Hier am Bodensee kommt im Winter überdies noch der gefürchtete Bodensee-Hochnebel dazu, d. h. wenn in den Schwarzwald-Hochlagen die Sonne scheint und PV-Anlagen dort ordentlich Leistung bringen, dann liefert eine PV-Anlage hier im nebligen Konstanz bestenfalls einen Mini-Bruchteil ihrer theoretisch möglichen Maximalleistung. Wenn Sie dann mit so einer PV-Anlage wirklich heizen wollen, dann braucht es eine Modulfläche, welche jede normale Dachfläche überschreiten dürfte.

Im Frühling, Sommer und Herbst hingegen sollte zumindest die Brauchwasser-Erwärmung mit der Wärmepumpe funktionieren, wobei allerdings der Energiebedarf für die Warmwasserbereitung gerne überschätzt wird.
So startet unsere hauseigene 6,5-kW-Wärmepumpe (elektr. Systemleistung ca. 2 - 3 kW, je nach Heiztemperatur) nur 1 mal täglich zur Badewasser-Erwärmung und benötigt dafür nur etwa 20 bis 22 Minuten.

Trotzdem darf man das nicht als K.O.-Kriterium gegen die Photovoltaik betrachten. Schließlich gibt es in jedem modernen Haushalt eine Vielzahl elektrischer Helferlein. Hierunter fallen insbesondere Kühlschränke, Waschmaschinen, Trockner, Spülmaschinen und immer häufiger auch Computer-Gerätschaften, wie z. B. die unauffälligen DSL-Router, die 24 Stunden täglich in Betrieb sind. Und die alle profitieren natürlich in ganz erheblichem Umfang vom kostengünstigen, grünen PV-Strom.

Nachfolgendes Beispiel-Diagramm zeigt die Verhältnisse im Verlauf von einem arbeitsfreien Samstag in der zweiten Septemberhälfte.
Die Daten wurden vom Wechselrichter unter Zuhilfenahme des oben gezeigten Stromzählers mit serieller Schnittstelle (Modbus) erfasst und über das SolarEdge Webportal bereit gestellt:

PV Beispiel Sonnentag September

 Auf dem Bild erkennt man:

  • Die Nacht über besteht eine Grundlast (rot), verursacht durch allerlei Netzteile, den Router und wohl auch durch Kühl- und Gefrierschrank.
  • Kurz vor 8 Uhr beginnt die nordöstliche Kollektorfläche mit der Produktion von PV-Strom (grün).
  • Die Kaffeemaschine kurz noch 9 Uhr kann fast gänzlich solar versorgt werden, dank der nordöstlichen Module.
  • Die Warmwasserbereitung mit der Wärmepumpe kurz nach 10 Uhr kann nur zu einem Drittel aus PV-Strom gedeckt werden (blauer 1-kW-Peak unter dem roten 2,8-kW-Peak, den die Wärmepumpe insgesamt verursacht).
    im Sommer hätte hier sicherlich mehr eigener PV-Strom zur Verfügung gestanden.
    Alternativ hätte man natürlich noch etwa 1/2 Stunde mit der warmen Dusche warten können, bis mehr PV-Strom bereit gestanden hätte, aber so ein Verhaltensmuster ist dann doch eher etwas für fortgeschrittene Spar-Füchse.
  • Gegen etwa 10:30 Uhr erreicht die Sonne die südwestlich ausgerichteten Module; zunächst eher seitlich mit bescheidenem Ertrag, dann aber mehr und mehr frontal einstrahlend. Jetzt fließt PV-Strom im Überfluss bis ca. 19 Uhr abends.
    Spül- und Waschmaschine laufen zwischendurch, aber können vollständig solar versorgt werden (blaue Peaks zwischen 11 und 16 Uhr)
  • Ab etwa 19 Uhr sorgen Beleuchtung und TV für eine erhöhte elektrische Grundlast im Hausnetz (rot).
    PV-Strom kommt nun keiner mehr vom Dach.
    Schade, dass diese Anlage über keine Batterie verfügt ....

Scheint also die Sonne, dann ist auch mehr als genug PV-Leistung vorhanden.

Im Winter jedoch - wenn viel Strom für die Wärmepumpe zum Heizen benötigt wird - sieht die Realität ganz  anders aus.

Nachfolgend ein Bild von einem der sonnenärmsten Tage im Jahr 2019:

PV Ertrag im Winter

Eindeutig zu erkennen sind die 4 Heizphasen, die hauptsächlich durch den Wärmepumpenbetrieb verursacht wurden.

Der PV-Etrag vom Dach fällt mit nur  5 % des Gesamtverbrauchs dagegen kaum ins Gewicht.

 

Exkurs (nur) für Fortgeschrittene: 

Bei unbedarfter Betrachtung müssten die blauen Peaks unter den roten Peaks nach oben hin immer bis zur Außenkante des grünen Feldes reichen, weil ja  der gesamte produzierte PV-Strom für den Eigenverbrauch mobilisiert wird.  Der scheinbare Widerspruch zur gezeigten Darstellung ergibt sich daraus, dass SolarEdge bei der Berechnung  des Eigenverbrauchs auch dann eine ungünstige Einspeisung sieht, selbst wenn die Einspeisung nur auf einer oder zwei der drei Drehstromleitungen L1/L2/L3 geschieht (Drehstrom-Hausanschlüsse mit 3 spannungführenden Versorgungsleitungen sind in Deutschland der Regelfall).

Betrachten wir zur Verdeutlichung losgelöst von obiger konkreter Graphik folgendes Beispiel, so wie es in der Praxis durchaus vorkommen könnte:  L1 bedient die Waschmaschine mit 2.000 Watt , L2 bedient den Trockner mit 3.000 Watt und auf L3 werden 500 Watt eingespeist. Über den gesamten Hausanschluss ergibt das einen saldierten Strombezug aus dem öffentlichen Netz in Höhe von 2.000 + 3.000 - 500 Watt = 4.500 Watt (Strombezug wird in den Grafiken vom oben gezeigten Typ nicht angezeigt). Die Produktion auf dem Dach betrage  1.500 Watt (Produktion wird grün angezigt) .  Der Verbrauch  wäre dann 1.500 + 4.500 Watt = 6.000 Watt (Verbrauch wird bei SolarEdge rot angezeigt) . Intuitiv würde man nun sagen, dass die PV-Produktion zu 100 % als Eigenverbrauch verwendet wird. Also Eigenverbrauch = 1.500 Watt, so wie es vom Dach kommt. Trotzdem würde dann die blaue Kurve für den Eigenverbrauch bei SolarEdge nur 1.500 - 500 = 1.000 Watt anzeigen, also 500 Watt weniger als die Produktion. Das ist zwar zunächst ein wenig gewöhnungsbedürftig, macht aber durchaus Sinn, denn durch diese Darstellung erkennen Stromkunden mit nicht saldierenden Stromzählern, dass sie im vorliegenden Beispiel-Fall mit ihrem Netzbetreiber ein unerwartetes Nebengeschäft in Höhe von 500 Watt machen: Sie speisen in diesem Beispielfall gerade 500 Watt zum Einspeisetarif ein und kaufen im gleichen Augenblick 500 Watt mehr zum normalen Stromtarif zurück. Möglich wird das, weil nicht saldierende Zähler "gnadenlos" die 500 Watt gleichzeitig sowohl auf dem Einspeisezählwerk als auch auf dem Bezugszählwerk verrechnen. Saldierende Zähler erfasssen jedoch den über L1/L2/L3 saldierden Stromverbrauch immer nur auf 1 Zählwerk. Gerade bei neueren Verträgen mit geringer Einspeisevergütung und hohen regulären Strombezugskosten sind deshalb nicht saldierende Zähler für den Betreiber eine PV-Anlage von Nachteil. - Und die SolarEdge-Grafik zeigt an, wann es solche ungünstigen Betriebsszenarien hat. Ob Sie nun einen saldierenden oder nicht saldierenden Stromzähler haben, das kann Ihnen im Allgemeinen ihr Netzbetreiber sagen. Ansonsten hilft nur aufmerksames Beobachten der Zählerstände beim jeweiligen Betriebsszenario.

 

Punkt Nr. 3:  Automatische Steuerung ist wichtig!

Stellen Sie sich vor: Die Sonne scheint, Sie haben PV-Überschuss-Strom, aber wie bekommen Sie nun die Wärmepumpe zum Starten, zumal der Pufferspeicher und der Warmwasserspeicher gerade erst augeladen wurden?

Die Antwort lautet: Über eine entsprechende Schnittstelle, die allerdings vom Wärmepumpenherstellter bereit gestellt werden muss, denn wenn Sie selbst zu "basteln" anfangen, verlieren Sie nicht nur Ihre Gewährleistungsansprüche, sondern Sie riskieren im schlimmsten Fall gar die Zerstörung Ihre Wärmepumpe. Viele - aber leider nicht alle - Wärmepumpen bieten hier als Kommunikationsschnittstelle zwei sogenannte Smart-Grid-Ready-Eingänge.  Diese beiden Kontakt-Päarchen können per Signalkabel auf 2 externe Relais aufgeschaltet werden, die ihrerseits zum Energiemanager der PV-Anlage gehören. Der Energiemanager entscheidet dann selbständig - gemäß Parametrierung des PV-Anlagenbetreibers - welches Relais wann geschaltet wird.

Wer sich in der Ausbildung mit Grundlagen der Digitaltechnik beschäftigt hat, der weiß, dass man der Wärmepumpe damit 4 Schaltzustände signalisieren kann. Meist sind das "Aus" "Normalbetrieb", "erhöhte Speicherladung" und "maximale Speicherladung".

Das heißt: Durch das Schalten von  Relaiskontakten in der PV-Anlage können Sie Ihre Wärmepumpe auffordern, Wärme auf Vorrat anzusammeln - und das mit gerade vorhandenem, billigen PV-Strom.   Die so angesammelte Wärme können Sie  später nutzen und ersparen sich dann den Kauf von teurerm Strom aus dem öffentlichen Netz.


Diese Lösung benötigt  folgende Komponenten:

  1. Einen Energiemanager, der für die PV-Anlage alle relevanten Daten sammelt und die Entscheidungen trifft (bei manchenHerstellern Teil des Wechselrichters)
  2. Einen Leistungsmesser (Stromzähler), der dem Energiemanager mitteilt, wieviel PV-Strom gerade generiert wird
  3. Einen weiteren Leistungsmesser, der die Ströme bzw. die elektrische Leistung misst, welche entweder ins Haus fließen oder aus dem Haus ins öffentliche Netz eingespeist werden
  4. Beim SolarEdge-Wechselrichter: Ein Zigbee-Sendemodul mit Antenne, zum Aufbau einer Funkverbindung zwischen dem Energiemanager und der Relaisbox mit den Schaltrelais für die Wärmepumpe
    (eine Funkverbindung erspart Ihnen das Verlegen von Signalleitungen)
  5. Die Relaisbox mit mindestens 1 Relais  (je nach Hersteller auch Teil des Wechselrichters)
  6. Konfigurations-Regeln für das Aktivieren und Deaktivieren der Relaiskontake zur Wärmepumpe (zu konfigurieren im Energiemanager). Dies bewirkt z. B., dass vorbeivagabundierende Wolken nicht zu einem ein-aus-ein-aus-Betrieb der Wärmepumpe führen können.
  7. Steuereingänge an der Wärmepumpe, meist als  Smart-Grid-Ready-Schnittstelle implementiert

 

Nachfolgendes Bilder zeigt die Bauteile für ein Zigbee-Mini-Netz bestehend aus (von oben)  Antenne, Sendemodul und Empfänger-Schalter (=Relais-Box)

PV Zigbee Schalter

 

Das Ganze fuktioniert folgendermaßen: 

Nehmen wir an, als Einschaltregel wäre definiert worden "Relais Nr. 1 einschalten, so bald 1000 Watt überschüssiger PV-Strom zur Verfügung stehen - dann aber für mindestens 30 Minuten". Dann interpretiert das die Wärmepumpe bei entsprechender Verdrahtung der Signalleitungen wie folgt:  "Es ist jetzt genug eigener PV-Strom mich da. Ich kann jetzt mehr heizen, als ich eigentlich müsste!".  Es liegt dann - bis der Abschaltbefehl vom Energiemanager kommt - in der Verantwortung der Wärmepumpenelektronik, diese vom Energiemanager kommende Anforderung  bestmöglich umzusetzen. Das kann auch bedeuten, dass die Wärmepumpe selbstständig abschaltet, weil alle möglichen Wärmespeichermöglichkeiten ausgereizt sind.

Die Konfiguration der Regel im Energiemanger könnte bei Ihnen etwa so aussehen (hier: Beispiel SolarEdge):

 

 Konfiguration Smart-Grid-Ready-Relais im Energiemanager / Wechselrichter

 

Die optimale Wattzahl, die zum Zwangs-Einschalten der Wärmepumpe führt,  ist für jede Anlage anders. Die Schaltschwelle muss jedoch nicht zwingend genau der Leistungsaufnahme der Wärmepumpe entsprechen. Allerdings sollte man kleinere Stromüberschüsse besser ins Netz einspeisen, denn im erzwungenen Überlade-Betrieb ist  die Effizienz der Wärmepumpe geringer als im Regelbetrieb. Wer also wegen 100 Watt Überschuss-Strom eine große Heizungs-Wärmepumpe in den Überlademodus zwangs-startet, für den wird sich garantiert kein Vorteil ergeben.

Die Nebenbedingung der minimalen Einschaltdauer in Höhe von 30 Minuten verhindert verschleißintensive Stopp-Start-Zyklen für die Wärmepumpe für den Fall, dass sich zwischendurch die Sonneneinstrahlung durch Woĺken ändern könnte.  Auch dieser Wert sollte an die Bedürfnisse der jeweiligen Heizungsanlage angepasst werden.

Das genaue Verhalten Ihrer Wärmepumpe im Hinblick auf "Smart Grid Ready" sollte in der Bedienungsanleitung des Wärmepumpen-Herstellers beschrieben sein.

 

Punkt 4:  Optimiertes Nachladen mit Bordmitteln der Wärmepumpe!

Durch geschicktes Einstellen der Nachladezeiten kann man diese in die Zeiten verlegen, in denen die Sonne scheint und PV-Strom üblicherweise reichlich zur Verfügung steht.  Dazu braucht es keinen Energiemanager, sondern es genügt eine relativ einfache Einstellung der Wärmepumpen-Steuerung.

Als Klassiker bietet sich an, den Warmwasserspeicher nicht am frühen Morgen oder spätabends nachzuladen, sonderen erst am Mittag, wenn die Sonne scheint. Genaueres hängt von der Ausrichtung der PV-Kollektoren, der zeitlichen Nutzung des Badezimmers und der Größe des Wasserspeichers ab.

Ein anderer Ansatz ist, die Raumheizung der Wärmepumpe generelle 1 oder 2 Stunden vor dem üblichen Leistungspeak der PV-Anlage abzuschalten. Wenn die Wärmepumpe nach so einem Zwangs-Stopp wieder startet, so hat man eine gute Chance, den Stromverbrauch dann über eigenen PV-Strom zu bedienen.

Mit intelligenten Raumthermostaten ergibt sich darüber hinaus auch die Möglichkeit, Räume 1 oder 2 Stunden vor Sonnenuntergang gezielt anzuwärmen oder gar zu überwärmen. Besonders gut funktioniert das mit einer Fußbodenheizung mit ihrer Eigenschaft, Wärme gut speichern zu können, um sie zeitversetzt (also insbesondere nach Sonnenuntergang) abgeben zu können.

 

Punkt 5: Speicherung ist wichtig!

Will ich tagsüber eine Wärmepumpe mit vermeintlich kostenlosem Solarstrom betreiben, so funktioniert das dann besonders gut, wenn große Wärmespeicher oder ein Stromspeicher (Batterie) vorhanden sind.

Dabei ist zu beachten, dass selbst Top-Wärmepumpen kaum höhere Wassertemperaturen als etwa 65 Grad zulassen. Billigheimer-Luft-Wärmepumpen erreichen in der Regel max. 55 Grad - und das auch nur, wenn es draußen nicht allzu kalt ist. Das heißt also, dass ein ausgekühlter 1000-Liter-Puffer-Wasserspeicher im besten Gutfall vielleicht von 25 Grad auf 65 Grad hochgeheizt werden kann.

Nehmen wir mal an, Sie haben so einen Pufferspeicher und eine Wärmepumpe mit 10 kW Abgabeleistung. Dann hat diese 10-kW-Wärmepumpe das Hochheizen innerhalb von ca.   ( 1,000 x (65 - 25) x 1,16 ) / 10 = knapp 5 Stunden erledigt. Danach ist der Speicher voll aufgeladen und die Wärmepumpe kann weiteren PV-Strom bestenfalls noch für die normale Hausbeheizung nutzen.

Hat man jedoch einen hinreichend großen Speicher, so kann man natürlich auch am Nachmittag den Speicher laden und hat dann am frühen nächsten Morgen von der gespeicherten Wärme profitieren.

 

Punkt 6: Modulierende Inverter-Wärmepumpen?

Derzeit am Markt eingeführt ist das relativ einfache, herstellerunabhängige Regelkonzept von "Smart Grid Ready", welches über  2 einfache Relaiskontakte die Wärmepumpe im wesentlichen auffordert, "normal" zu laufen oder auch bis an die Grenzen der Wärme-Aufnahmefähigkeit des Wärmeverteilsystems im Haus (Puffer, Estrichmassen ...). Der Vorteil dieser sehr einfachen und damit auch kostengünstigen Schnittstelle besteht darin, dass man damit nicht auf proprietäre Schnittstellen eines bestimmten Herstellers angewiesen ist. Jeder Energiemanager, der zumindest über ein einziges "Überschuss-Relais" verfügt, kann ohne tiefgreifende IT-Kenntnisse mit einer Smart-Grid-Ready-Wärmepumpe zum Zwecke der Einergieeinsparung verbunden werden. Der Nachteil dabei ist, dass dann die Wärmepumpe meist mit Nominalleistung läuft, was gerade bei kleinen PV-Anlagen im Winter dazu führen kann, dass nicht genug PV-Strom für  den Wärmepumpenbetrieb bereit steht.  Ideal wäre eine Regelungsschnittstelle, bei der die PV-Anlage die Wärmepumpe stufenlos bezüglich ihrer Stromaufnahme ansteuern könnte, je nachdem wie stark gerade die Sonne scheint. Machbar ist das theoretisch mit Inverter-basierten Wärmepumpen.   So etwas findet man derzeit aber bestenfalls in hochpreisigen, proprietären, Bus-basierten Lösungen "aus einer Hand". Inwieweit solche komplexen Systeme über viele Jahre hinweg überhaupt noch wartbar sind, das sei dahingestellt.

Deshalb meinTipp: Achten Sie beim Kauf Ihrer neuen Wärmepumpe darauf, dass diese zumindest über die Smart-Grid-Ready-Schnittstelle und große Wasserspeicher verfügt. Die Kopplung mit einer PV-Anlage ist dann im Allgemeinen recht einfach und auch wirkungsvoll.

 

Punkt 7: Kleine Brauchwasser-Wärmepumpen sind vorteilhaft!

Dem Problem der relativ hohen Aufnahmeleistung bei  Heizungswärmpumpen an einer kleinen PV-Anlage lässt sich elegant entgegenwirken, indem man die Warmwasserbereitung gezielt auf eine Kleinwärmepumpe mit typischen 500 Watt Aufnahmeleistung überträgt. Erfahrungsgemäß läuft so eine Wärmepumpe im 4-Personen-Haushalt täglich rund 4 Stunden, wodurch auch kleine PV-Anlagen bei schwacher Sonneneinstrahlung gut ausgelastet werden können, ohne dass Strom aus dem öffentlichen Netz zusätzlich bezogen werden muss. Mein persönlicher Favorit ist hier die Ochsner EUROPA MINI IWP, weil die sich auch z. B. mit einem 500-Liter-Heizungs-Pufferspeicher gut kombinieren lässt. Man ist dabei also nicht auf die meist nur 250 - 300 Liter großen Speicher bei den Standard-Brauchwasser-Wärmepumpen angewiesen. Eine andere interessante Lösung bietet Ochsner mit der EUROPA GENIUS an, weil diese auch kleinste Überschüsse an PV-Strom durch stufenlos aktivierbare Heizstäbe verwerten kann (Modbus-fähiger Smart Home Master erforderlich).

 

Punkt 8: E-Heizstäbe - das Finanzamt verdient mit!

Immer wieder höre ich, dass es Sinn machen würde, den eigenen PV-Strom  über einen Heizstab zu "nutzen". Das Ganze wird dann unter dem Motto "Eigenverbrauch erhöhen" beim unbedarften Kunden angepriesen. 

Zwar ist es aus ökologischer Sicht Unfug, die aufwendig erzeugte Edelenergie "Strom" einfach so mit Wirkfaktor = 1 "abzufackeln" (der Wirkfaktor bzw. COP bei Wärmepumpen beträgt typischerweise 3,5 bis 4,5), aber die Sache hat durchaus auch Vorteile:

1.) Während man mit einer handelsüblichen Wärmepumpe  den Wärmespeicher (Puffer, Boiler ...) allerbestenfalls auf 65 Grad hochheizen kann, schaffen manche E-Heizstäbe Wassertemperaturen bis nahe an den Siedepunkt.  Dadurch wird die Speicherfähigkeit des Wärmespeichers signifikant erhöht (ggf. ist ein Verbrühschutz erforderlich!)
2.) Heizstäbe können durch eine externe Stetig-Steuerung flexibel gedrosselt oder hochgefahren werden und zwar auf's Watt  genau die Leistung, die ansonsten gerade für einen Spottpreis ins öffentliche Netz rückgespeist wird. (Anm.: der oben für Wärmepumpen beschriebene Funkschalter liefert nur ein einfaches Ein-Aus-Signal über Relais-Kontakte).
3.) Heizstäbe können prinzipiell auch kurzfristig ein- und ausgeschaltet werden. Ein Warten auf größere Wolkenlücken, so wie bei einer Wärmepumpe angeraten, ist nicht erforderlich.
4.) Gerade bei zu knapp geplanten Erdwärmeanlagen helfen E-Heizstäbe bei der thermischen Entlastung der Erdsonde, bzw. des Erdkollektors. Sie beugen damit den gefürchteten Vereisungen und damit der Zerstörung der teuren Erdwärmesonde vor.
 
Nachfolgendes Bild zeigt einen Tag, an dem die PV-Leistung durch wechselhafte Bewölkungstarken Schwankungen ausgesetzt war.
Für eine Wärmepumpe mit ihrem Anspruch auf längere Mindestlaufzeiten und mehr als 2 kW Aufnahmeleistung wäre das ganz sicher kein idealer Tag gewesen.
Heizstäbe wären an diesem Tag sicherlich besser und verschleißärmer mit dem "flatterhaften" PV-Strom vom Dach zurecht gekommen:
 

 PV Beispiel Regentag

Windige Verkäufer rechnen dann gerne vor:
"Kaufen Sie eine kWh Strom, dann zahlen Sie rund 30 Cent. Speisen Sie dagegen eine kWh PV-Strom ins Netz, dann bekommen Sie (Stand Ende 2019) nur 10 Cent".

So ein Vergleich weckt natürllich den Jagdinstinkt vieler Kunden und führt häufig zu dem Dogma, dass der selbst erzeugte PV-Strom möglichst weitgehend selbst verbraucht werden sollte, koste es, was es wolle.

In der Praxis werden dann besonders gerne Elektroniken angeboten, welche den ansonsten schlecht vergüteten Überschuss-Strom nunmehr mit Hilfe von E-Heizstäben trickreich verbrennen.

Doch ganz so einfach ist es nicht. Vielmehr muss man beachten, in wieweit man die PV-Anlage - dank Einspeisevergütung -  gewerblich nutzt. Meist wurde auch die Vorsteuer für die Errichtung der PV-Anlage vom Finanzamt "zurück geholt" und die Anlage  fleißig steuerlich abgeschrieben, um Einkommensteuer zu sparen.
Eigenverbrauch aus einer solchen PV-Anlage ist steuerpflichtig und führt zu einer Steuerschuld gegenüber dem Finanzamt! 

Deshalb lohnt es durchaus, sich Gedanken über eine sinnvolle Verwendung des selbst erzeugten PV-Stroms zu machen.

Im Fokus steht hierbei insbesondere der Einsatz von Wärmepumpen als Alternative zu E-Heizstäben.

Zur Inspiration will ich hier nur 2 vereinfachte Varianten kurz vorrechnen.

Beide Varianten sollen diese Gemeinsamkeiten haben:

  • Stromproduktion im Kalenderjahr:  10.000 kWh
  • Strompreis für zugekauften Strom:  25 Ct./kWh netto zzgl. 19 % Umsatzsteuer
  • Spitzensteuersatz des/der Steuerpflichtigen: 40 %
  • Der Betreiber hat keinen Kleinunternehmerstatus und ist somit voll umsatzsteuerpflichtig.
  • Gewinnermittlung nach Einnahmenüberschussrechnung EÜR
  • AfA, Versicherung, Zählermieten etc.  bleiben aus Gründen der Vereinfachung unberücksichtigt.
  • Wertermittlung des verbrauchten Stroms für die Einkommensteuererklärung auf Marktpreisbasis

 

Variante A - Eigenverbrauch mittels E-Heizstab

  • Einspeisung: 6.000 kWh  zu je 10 Ct.  netto (aktueller Wert für Neuanlagen zum Ende des aktuellen Förderzyklus)
  • Eigennutzung: 4.000 kWh, darin enthalten 3.000 kWh für einen E-Heizstab zur Warmwasserbereitung

Daraus entsteht folgende Steuerlast:

  • Einspeise-Ertrag:  6.000 x 0,10 € = 600 € netto
  • Vereinnahmte Umsatzsteuer darauf: 114 € (neutraler Durchlaufposten)
  • Wert Eigenverbrauch:   4.000 x 0,25 € = 1.000 € netto
  • Abzuführende Umsatzsteuer für Eigenverbrauch: 190 €
  • Netto-Ertrag:  600 + 1.000 = 1.600 €
  • Einkommensteuer auf den Netto-Ertrag:  (600 + 1.000 - 190) x 0,4 = 564 €
  • Entstehende Steuerlast gegenüber dem Finanzamt:  190 + 564  =  754 €   (für 1 Jahr)

Für steuerlich Fortgeschrittene: Die Einkommensteuer kann alternativ auch nach dem Teilwertverfahren berechnet werden. Details sollte Ihr Steuerberater kennen.

 

Variante B - Eigenverbrauch mit Brauchwasser-Wärmepumpe

  • Einspeisung: 8.000 kWh  zu je 10 Ct. netto
  • Eigennutzung: 2.000 kWh, darin enthalten 1.000 kWh für eine Brauchwasser-Wärmepumpe
    Durch den Einsatz der Brauchwasser-Wärmepumpe können nun 2.000 kWh mehr eingespeist werden

Daraus entsteht folgende Steuerlast

  • Einspeise-Ertrag: 8.000 x 0,10 € = 800 € netto
  • Vereinnahmte Umsatzsteuer darauf: 152 € (neutraler Durchlaufposten)
  • Wert Eigenverbrauch:   2.000 x 0,25 € = 500 € netto
  • Abzuführende Umsatzsteuer dafür: 95 €
  • Netto-Ertrag:  800 + 500  = 1.300 €
  • Einkommensteuer auf den Netto-Ertrag:  (1.300 - 95) x 0,4 = 482 €
  • Entstehende Steuerlast gegenüber dem Finanzamt:  95 + 482  =  577 €  (für 1 Jahr)

 

Man sieht also, dass

  • das Abfackeln von PV-Strom mit Hilfe von Heizstäben nicht zwingend die allerbeste Lösung ist und
  • Eigenverbrauch generell zu einer nicht unerheblichen Steuerschuld führt

Und natürlich entfällt  bei selbst verbrauchtem Strom auch die Einspeisevergütung, die es sonst gegeben hätte.

(Anm: Für Anlagen, die vor dem  1.4.2012 in Betrieb gingen, galten/gelten abweichende Alt-Regelungen.)

 

Deshalb lohnt es sich, auch mit dem vermeintlich kostenlosen PV-Strom im Eigenverbrauch sparsam umzugehen. Genaueres zu den steuerlichen Details kann Ihnen Ihr Steuerberater sagen.

Wer sich lieber selbst mit steuerlichen Fragen rund um die eigene PV-Anlage beschäftigen möchte und auch die Steuererklärungen hierzu selbst machen möchte, dem  empfehle ich das über 220 Seiten umfassende Büchlein "Photovoltaikanlage und Blockheizkraftwerk", bei Redaktionsschluss zu dieser Seite für überschaubare 13,99 € bei steuertipps.de erhältlich:

https://www.steuertipps.de/shop/literature/photovoltaikanlage-und-blockheizkraftwerk-bhkw

 

Eine kleine Mini-Einleitung zum Thema "PV und Finanzamt" habe ich hier für Sie zusammengestellt.