Maximilian Nestler
November 13, 2025
9
min
Wärmepumpe
Arten & Systemlösungen

Wärmepumpe und Solarthermie: Hybrid-System für maximale JAZ-Effizienz

Die Kombination von Wärmepumpe und Solarthermie steigert Jahresarbeitszahl (JAZ) durch Temperaturhub-Reduktion mit 2,5 Prozent JAZ-Verbesserung pro Kelvin niedrigerer Vorlauftemperatur durch solare Vorwärmung von Pufferspeicher oder Brauchwasser für 20 bis 30 Prozent solare Deckung des Jahres-Wärmebedarfs. Die thermodynamische Überlegenheit zeigt 90 Prozent Kollektor-Wirkungsgrad bei Solarthermie versus 20 Prozent PV-Modul-Effizienz mal 350 Prozent Wärmepumpen-COP für 70 Prozent System-Wirkungsgrad elektrischer Pfad versus direkte thermische Kopplung.

Inhaltsverzeichnis
Wärmepumpe planen

unabhängig mit 42watt

Die Investitions-Kosten erreichen 25.000 bis 38.000 Euro für Luft-Wasser-Wärmepumpe plus 8 bis 12 Quadratmeter Flachkollektoren plus 500-Liter-Pufferspeicher versus 30.000 bis 45.000 Euro für PV-System mit 10 Kilowattpeak plus Batteriespeicher 10 Kilowattstunden aber BEG-Förderung gewährt bis 70 Prozent Zuschuss für Wärmepumpe-Solarthermie-Kombination als maximale Förderquote erneuerbarer Heiz-Systeme.

Thermodynamisches Funktions-Prinzip

Temperaturhub-Reduktion

Die Wärmepumpen-Effizienz korreliert fundamental mit Temperatur-Differenz zwischen Wärmequelle und Vorlauftemperatur nach Carnot-Formel COP_max = T_Vorlauf / (T_Vorlauf - T_Quelle) mit absoluten Temperaturen in Kelvin. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe bei 5 Grad Celsius Außenluft (278,15 Kelvin) und 45 Grad Celsius Vorlauf (318,15 Kelvin) zeigt Carnot-COP von 7,95 (318,15 geteilt durch 40). Der reale COP erreicht 50 bis 60 Prozent Carnot-Ausnutzung oder 3,98 bis 4,77 praktisch.

Die solare Vorwärmung des Pufferspeichers von 35 auf 40 Grad Celsius reduziert erforderliche Wärmepumpen-Vorlauftemperatur von 45 auf 40 Grad Celsius bei identischer Heizkreis-Versorgung durch höhere Rücklauftemperatur. Der Carnot-COP steigt auf 9,09 (313,15 geteilt durch 35) für realen COP von 4,55 bis 5,45 oder 14 bis 19 Prozent Verbesserung durch 5 Kelvin Temperaturhub-Reduktion. Die empirische Faustregel zeigt 2,0 bis 2,5 Prozent JAZ-Steigerung pro Kelvin Vorlauftemperatur-Absenkung für kumulativ 10 bis 12,5 Prozent bei 5 Kelvin Reduktion.

Die Brauchwasser-Erzeugung als ineffizientester Betriebspunkt erfordert 55 bis 60 Grad Celsius für Legionellen-Schutz versus 35 bis 45 Grad Celsius Raum-Heizung mit COP-Differenz von 2,5 bis 3,0 versus 3,8 bis 4,5. Die solare Warmwasser-Vorwärmung auf 45 bis 50 Grad Celsius eliminiert Wärmepumpen-Betrieb komplett im Sommer oder reduziert Temperatur-Hub von 50 auf 10 Kelvin für 60 bis 80 Prozent Energie-Einsparung versus kalte Trinkwasser-Erwärmung von 10 auf 60 Grad Celsius.

Hydraulische Integration

Die Pufferspeicher-Kopplung ermöglicht thermische Schichtung mit warmer solarer Wärme bei 50 bis 70 Grad Celsius im oberen Drittel, mittlerer Wärmepumpen-Wärme bei 40 bis 50 Grad Celsius im mittleren Bereich und kalter Rücklauf bei 25 bis 35 Grad Celsius im unteren Drittel ohne Durchmischung durch unterschiedliche Wasser-Dichte. Die Wärmepumpe entnimmt aus mittlerem Bereich bei erhöhter Temperatur versus kalter Speicher-Boden für reduzierten Temperatur-Hub von 3 bis 8 Kelvin.

Die Solar-Regelung aktiviert Kollektor-Pumpe wenn Kollektor-Temperatur 5 bis 10 Kelvin über Speicher-Temperatur liegt und stoppt bei Differenz unter 3 Kelvin zur Vermeidung Speicher-Auskühlung. Die typische Pumpen-Laufzeit erreicht 800 bis 1.500 Stunden jährlich bei 8 bis 12 Quadratmeter Kollektorfläche in Deutschland mit 20 bis 40 Watt Pumpen-Leistung für 16 bis 60 Kilowattstunden jährlichen Hilfs-Strom-Verbrauch versus 3.000 bis 5.000 Kilowattstunden solare Wärme-Ertrag.

Die Wärmepumpen-Steuerung priorisiert Solar-Wärme durch Speicher-Temperatur-Messung und verzögert Start bis Speicher unter Soll-Temperatur fällt. Die intelligente Regelung vermeidet simultanen Betrieb beider Systeme und maximiert solaren Deckungsgrad durch Wärmepumpen-Abschaltung an Hochstrahlungs-Tagen mit 6 bis 8 Kilowattstunden Quadratmeter Solar-Ertrag täglich im Sommer versus 0,5 bis 2 Kilowattstunden im Winter.

Sole-Wärmepumpen-Regeneration

Erdreich-Auskühlung-Problematik

Die Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdwärmesonden extrahiert 50 bis 80 Watt pro Meter Sonden-Länge thermische Leistung bei Auslegungstemperatur minus 12 Grad Celsius Außenluft. Die typische 100-Meter-Sonde für 8-Kilowatt-Heizlast entzieht 6.000 bis 8.000 Watt kontinuierlich über 1.800 bis 2.200 Stunden Heizperiode für 10.800 bis 17.600 Kilowattstunden jährlich aus Erdreich-Umgebung. Der natürliche Wärme-Nachfluss aus tieferen Schichten erreicht 30 bis 50 Watt pro Meter oder 3.000 bis 5.000 Kilowattstunden jährlich für Defizit von 5.800 bis 12.600 Kilowattstunden.

Die kumulative Erdreich-Abkühlung zeigt Temperatur-Reduktion um 0,5 bis 1,5 Kelvin pro Jahr bei nicht-regenerierten Systemen für 5 bis 15 Kelvin nach 10 Jahren Betrieb. Die Sole-Temperatur sinkt von initial 10 Grad Celsius auf 5 bis minus 2 Grad Celsius mit JAZ-Degradation von 4,5 auf 3,2 bis 3,8 oder 15 bis 29 Prozent Effizienz-Verlust durch verschlechterte Quellen-Bedingungen. Die kritische Schwelle liegt bei 0 Grad Celsius Sole-Temperatur wo Gefrier-Risiko und Sonden-Beschädigung durch Eis-Expansion droht.

Die regulatorischen Anforderungen nach VDI 4640 fordern Wärme-Bilanz-Berechnung für Erdwärmesonden mit Nachweis thermischer Regeneration bei dichten Sonden-Feldern unter 6 Meter Abstand oder Heizlasten über 50 Watt pro Meter Sonde. Die Genehmigungs-Behörden verlangen oft Monitoring-Konzepte mit Sole-Temperatur-Messung und Abschalt-Mechanismen bei Unterschreitung 0 Grad Celsius für 5 bis 10 Jahre nach Installation.

Solare Erdreich-Regeneration

Die Solarthermie-Einkopplung in Sole-Kreislauf über Primärquellen-Speicher oder direkte Wärmetauscher-Verbindung speist Solar-Überschuss von Mai bis September zurück ins Erdreich bei 15 bis 25 Grad Celsius Sole-Temperatur. Die typische Regenerations-Leistung erreicht 3.000 bis 6.000 Kilowattstunden pro 10 Quadratmeter Kollektorfläche Sommer-Ertrag für vollständige Kompensation Winter-Entzug bei optimaler Auslegung.

Die quantifizierten Effizienz-Gewinne zeigen regenerierte Sole-Wärmepumpe mit JAZ 4,8 bis 5,2 versus nicht-regenerierte mit JAZ 3,8 bis 4,2 nach 5 bis 10 Jahren Betrieb oder 26 bis 31 Prozent Strom-Einsparung durch Quellen-Stabilisierung. Die Vergleichs-Studie dokumentiert 31 Prozent Stromverbrauch-Reduktion regenerierte versus nicht-regenerierte Sole-Wärmepumpe bei identischem Gebäude und Nutzungs-Profil über mehrjährige Mess-Periode.

Die Langzeit-Sicherung verhindert progressive Degradation und sichert initial projektierte JAZ über 20 bis 25 Jahre Anlagen-Lebensdauer versus 25 bis 35 Prozent Effizienz-Verlust nicht-regenerierter Systeme. Die Investition in Solarthermie-Regeneration von 8.000 bis 12.000 Euro zusätzlich zu 25.000 bis 35.000 Euro Sole-Wärmepumpe amortisiert nach 8 bis 15 Jahren durch vermiedene Effizienz-Degradation und potentielle Sonden-Reparatur-Kosten von 15.000 bis 30.000 Euro bei Gefrier-Schäden.

Wirtschaftlichkeits-Analyse

Kosten-Komponenten

Luft-Wasser-Wärmepumpe (Basis) 15.000 - 23.000 €
Solarthermie-Anlage (8-12 m²) 8.000 - 12.000 €
Hydraulische Integration & Anpassung 2.000 - 4.000 €
Gesamtinvestition (vor Förderung) 25.000 - 39.000 €

Die Luft-Wasser-Wärmepumpe als Basis-System kostet 12.000 bis 18.000 Euro Material plus 3.000 bis 5.000 Euro Installation für 8 bis 12 Kilowatt Heizleistung typisches Einfamilienhaus. Die Solarthermie-Anlage mit 8 bis 12 Quadratmeter Flachkollektoren kostet 4.000 bis 6.000 Euro Kollektoren plus 2.500 bis 3.500 Euro 500-Liter-Pufferspeicher plus 1.500 bis 2.500 Euro Solar-Station mit Pumpe, Regelung und Sicherheits-Gruppe für gesamt 8.000 bis 12.000 Euro.

Die hydraulische Integration addiert 2.000 bis 4.000 Euro für Rohrleitung-Anpassungen, Ventil-Installation, Regelungs-Programmierung und System-Inbetriebnahme mit hydraulischem Abgleich für Gesamt-Investition 25.000 bis 39.000 Euro Wärmepumpe-Solarthermie-Kombination versus 15.000 bis 23.000 Euro reine Luft-Wasser-Wärmepumpe oder 10.000 bis 16.000 Euro Mehrkosten für thermische Hybrid-Lösung.

Die Sole-Wasser-Wärmepumpe-Variante kostet 18.000 bis 25.000 Euro Wärmepumpe plus 8.000 bis 12.000 Euro Erdwärmesonden-Bohrung plus 8.000 bis 12.000 Euro Solarthermie-Regeneration für 34.000 bis 49.000 Euro gesamt versus 26.000 bis 37.000 Euro ohne Regeneration oder 8.000 bis 12.000 Euro zusätzlich für Langzeit-Sicherung mit 20 bis 30 Prozent höherer Initial-Investition aber vermiedene Degradation.

Betriebs-Kosten-Vergleich

System (bei 15.000 kWh Bedarf) JAZ Stromverbrauch Kosten (25 ct/kWh)
Luft-Wasser-WP (allein) 3,5 4.286 kWh 1.071 €
WP + Solarthermie 3,8 2.961 kWh 740 €
Sole-WP (ohne Regeneration) 3,5 (degradiert) 4.286 kWh 1.071 €
Sole-WP (mit Regeneration) 4,8 - 5,0 3.000 - 3.125 kWh 750 - 781 €

Die jährlichen Strom-Kosten für 15.000 Kilowattstunden Wärmebedarf zeigen reine Luft-Wasser-Wärmepumpe mit JAZ 3,5 verbraucht 4.286 Kilowattstunden für 1.071 Euro bei 25 Cent pro Kilowattstunde. Die Kombination mit Solarthermie deckt 25 Prozent solar oder 3.750 Kilowattstunden und steigert JAZ auf 3,8 durch reduzierte Vorlauftemperaturen für Wärmepumpen-Bedarf 11.250 Kilowattstunden dividiert durch 3,8 oder 2.961 Kilowattstunden Strom für 740 Euro Kosten oder 331 Euro jährliche Ersparnis.

Die Sole-Wasser-Wärmepumpe ohne Regeneration startet mit JAZ 4,5 und 3.333 Kilowattstunden Stromverbrauch für 833 Euro Jahr 1 aber degradiert auf JAZ 3,5 nach 10 Jahren für 4.286 Kilowattstunden und 1.071 Euro oder 238 Euro jährliche Mehrkosten versus Initial-Zustand. Die regenerierte Variante stabilisiert JAZ bei 4,8 bis 5,0 für 3.000 bis 3.125 Kilowattstunden oder 750 bis 781 Euro langfristig oder 290 bis 321 Euro Ersparnis versus degradiertes System.

Die Total Cost of Ownership über 20 Jahre zeigt Luft-Wasser-Wärmepumpe mit 16.000 Euro Investition nach 30 Prozent Förderung plus 21.420 Euro Betrieb (1.071 Euro mal 20) plus 3.000 Euro Wartung für 40.420 Euro gesamt. Die Kombination mit Solarthermie kostet 24.500 Euro nach 50 Prozent Förderung plus 14.800 Euro Betrieb plus 4.000 Euro Wartung für 43.300 Euro oder 2.880 Euro Mehrkosten aber stabilere Effizienz und Komfort-Gewinn.

Solarthermie versus Photovoltaik

System-Wirkungsgrad-Vergleich

Technologie Kollektor-/Modul-Wirkungsgrad System-Wirkungsgrad (Thermisch) Jahresertrag (pro m²)
Solarthermie 80 - 90 % (thermisch) 80 - 90 % 400 - 600 kWh (thermisch)
Photovoltaik + WP 18 - 22 % (elektrisch) ca. 70 % (mit JAZ 3,5) 630 - 770 kWh (thermisch-äquivalent)

Die Solarthermie erreicht 80 bis 90 Prozent thermischen Kollektor-Wirkungsgrad bei 30 bis 50 Grad Celsius Betriebs-Temperatur mit direkter Wärme-Übertragung auf Wasser-Glykol-Gemisch. Die jährliche Energie-Ausbeute liegt bei 400 bis 600 Kilowattstunden pro Quadratmeter Kollektorfläche in Deutschland für 10 Quadratmeter oder 4.000 bis 6.000 Kilowattstunden thermisch nutzbar für Heizung und Warmwasser direkt ohne Wandlungs-Verluste.

Die Photovoltaik erreicht 18 bis 22 Prozent Modul-Wirkungsgrad mit Umwandlung Sonnenstrahlung zu elektrischem Gleichstrom plus 95 bis 98 Prozent Wechselrichter-Effizienz für System-Wirkungsgrad 17 bis 21 Prozent elektrisch. Die jährliche Strom-Ausbeute liegt bei 900 bis 1.100 Kilowattstunden pro Kilowattpeak oder 180 bis 220 Kilowattstunden pro Quadratmeter Modul-Fläche für 10 Quadratmeter oder 1.800 bis 2.200 Kilowattstunden elektrisch.

Die thermische Äquivalenz berechnet PV-Strom mit Wärmepumpen-COP 3,5 zu 6.300 bis 7.700 Kilowattstunden thermisch (1.800 bis 2.200 mal 3,5) versus 4.000 bis 6.000 Kilowattstunden direkte Solarthermie für vergleichbare thermische Ausbeute aber PV-Flexibilität für Haushalts-Strom, E-Mobilität versus rein thermische Nutzung Solarthermie. Die Flächen-Effizienz zeigt Solarthermie 400 bis 600 Kilowattstunden thermisch pro Quadratmeter versus PV 630 bis 770 Kilowattstunden thermisch-äquivalent für 35 bis 50 Prozent Vorteil PV bei reiner Heiz-Anwendung.

Investitions-Kosten-Differential

System Investition (ca.) Förderung Netto-Investition (ca.)
WP + Solarthermie (10 m²) 25.000 - 39.000 € Bis zu 70% (BEG) 7.350 - 13.650 €
WP + PV (6 kWp) + Speicher (10 kWh) 17.000 - 24.000 € (PV/Speicher) EEG-Vergütung (kein Zuschuss) 17.000 - 24.000 €

Die Solarthermie-Anlage 10 Quadratmeter kostet 8.000 bis 12.000 Euro komplett installiert mit Pufferspeicher, Regelung und Integration für 800 bis 1.200 Euro pro Quadratmeter. Die Photovoltaik-Anlage 6 Kilowattpeak auf 30 bis 35 Quadratmeter Dach kostet 9.000 bis 12.000 Euro oder 1.500 bis 2.000 Euro pro Kilowattpeak ohne Speicher. Der Batteriespeicher 10 Kilowattstunden addiert 8.000 bis 12.000 Euro für PV-Gesamt-Investition 17.000 bis 24.000 Euro.

Die thermische Speicherung in 500-Liter-Pufferspeicher kostet 2.500 bis 3.500 Euro oder 50 bis 70 Euro pro Kilowattstunde Speicher-Kapazität bei 10 Kelvin Temperaturdifferenz und 4,18 Kilojoule pro Kilogramm Kelvin spezifischer Wärme für 5,8 Kilowattstunden thermisch. Die elektrische Speicherung kostet 800 bis 1.200 Euro pro Kilowattstunde Lithium-Ionen-Batterie oder 11 bis 17 facher Preis pro gespeicherter Energie-Einheit versus thermischer Wasser-Speicher.

Die Förderungs-Differenz zeigt Solarthermie-Wärmepumpe-Kombination mit bis 70 Prozent BEG-Zuschuss versus PV ohne direkte Investitions-Förderung aber EEG-Einspeise-Vergütung 8 bis 12 Cent pro Kilowattstunde für 20 Jahre. Die Netto-Investition nach Förderung erreicht 7.350 bis 13.650 Euro Solarthermie-Kombination (24.500 Euro minus 11.025 bis 17.150 Euro Förderung bei 45 bis 70 Prozent) versus 17.000 bis 24.000 Euro PV-Batterie-System ohne Investitions-Zuschuss.

BEG-Förderung und Compliance

Maximale Förderquote

Die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) gewährt Basis-Förderung 30 Prozent für Wärmepumpen-Installation im Bestand. Der Geschwindigkeits-Bonus addiert 20 Prozent für Austausch funktionstüchtiger Öl-, Gas-, Kohle- oder Nachtspeicher-Heizungen vor gesetzlicher Austausch-Pflicht. Der Einkommens-Bonus von 30 Prozent für selbstnutzende Eigentümer mit maximal 40.000 Euro zu versteuerndem Jahreseinkommen kombiniert mit Geschwindigkeits-Bonus zu 70 Prozent Förderquote maximal.

Die technische Mindest-Anforderung fordert JAZ mindestens 3,5 für Luft-Wasser-Wärmepumpen oder 3,8 für Sole-Wasser-Wärmepumpen nach EN 14825 Prüfung bei 55 Grad Celsius Vorlauftemperatur. Die Solarthermie-Integration verbessert JAZ typisch um 0,3 bis 0,5 Punkte und sichert Compliance mit Förder-Schwellenwerten bei grenzwertigen Installations-Bedingungen wie Altbau mit höherer Vorlauftemperatur-Anforderung.

Die förderfähigen Kosten-Obergrenze liegt bei 30.000 Euro pro Wohneinheit für Wärmepumpe inklusive Installation für maximalen Zuschuss 21.000 Euro bei 70 Prozent Förderquote. Die Solarthermie-Anlage fördert zusätzlich mit 30 Prozent Basis-Zuschuss auf separate 10.000 Euro förderfähige Kosten für weitere 3.000 Euro Förderung kumulativ zu gesamt 24.000 Euro maximal für Gesamt-System Wärmepumpe plus Solarthermie.

Dokumentations-Anforderungen

Die Antrags-Stellung erfordert Fachunternehmer-Bestätigung mit Technischen Projekt-Daten (TPD) für Wärmepumpe mit Hersteller, Modell-Bezeichnung, Heizleistung bei minus 7 Grad Celsius Außentemperatur und SCOP bei 55 Grad Celsius Vorlauftemperatur nach Datenblatt. Die Solarthermie-Dokumentation umfasst Kollektor-Typ, Brutto-Kollektorfläche mit Mindest 9 Quadratmeter Flachkollektoren oder 7 Quadratmeter Vakuum-Röhren für Heizungs-Unterstützung nach BEG-Richtlinie, Speicher-Volumen und Solar-Regelung-Spezifikation.

Die hydraulische Abgleich-Dokumentation nach Verfahren B mit VdZ-Formular obligatorisch für BEG-Förderung zeigt raumweise Heizlast-Berechnung, Ventil-Voreinstellungen und Pumpen-Optimierung. Die Inbetriebnahme-Protokolle mit Sole-Temperatur-Messungen bei Sole-Wärmepumpen und Kollektor-Ertrag-Monitoring bei Solarthermie validieren Funktions-Nachweis.

Die Verwendungs-Nachweis-Einreichung erfolgt nach Fertigstellung mit Rechnungen, Überweisungs-Belegen und Fachunternehmer-Bestätigungs-Dokument für BAFA-Prüfung innerhalb 6 Monate nach Maßnahmen-Abschluss. Die Auszahlung erfolgt nach positiver Prüfung auf Antrags-Konto innerhalb 4 bis 8 Wochen.

Praktische Auslegungs-Richtlinien

Kollektor-Dimensionierung

Die Warmwasser-Solarthermie dimensioniert mit 1,0 bis 1,5 Quadratmeter Flachkollektor-Fläche pro Person bei 4-Personen-Haushalt oder 4 bis 6 Quadratmeter für 60 bis 80 Prozent solare Deckung jährlichen Warmwasser-Bedarfs von 1.000 Kilowattstunden pro Person. Die Heizungs-Unterstützung addiert 0,5 bis 0,8 Quadratmeter pro 10 Quadratmeter beheizte Wohnfläche für 150-Quadratmeter-Haus oder 7,5 bis 12 Quadratmeter zusätzlich zu Warmwasser-Kollektoren.

Die kombinierte Dimensionierung erreicht 10 bis 15 Quadratmeter Gesamt-Kollektorfläche für Warmwasser plus Heizungs-Unterstützung mit 20 bis 30 Prozent solarem Deckungsgrad Jahres-Wärmebedarf. Die Über-Dimensionierung über 15 Quadratmeter führt zu Stagnations-Problemen im Sommer mit Kollektor-Überhitzung über 180 Grad Celsius und Dampf-Bildung im Solar-Kreislauf ohne ausreichende Wärme-Abnahme durch minimalen Sommer-Heizlast.

Die Speicher-Volumen-Abstimmung folgt Faustregel 50 bis 80 Liter pro Quadratmeter Kollektorfläche für 10 Quadratmeter oder 500 bis 800 Liter Pufferspeicher-Volumen. Die zu kleine Dimensionierung unter 40 Liter pro Quadratmeter limitiert Solar-Ertrag durch schnelle Speicher-Aufheizung und häufige Kollektor-Stillstände. Die zu große Auslegung über 100 Liter pro Quadratmeter zeigt unzureichende Speicher-Aufheizung und niedrige Nutzungs-Temperaturen.

Hydraulik-Schema-Varianten

Die Standard-Integration nutzt Pufferspeicher mit drei Anschluss-Ebenen für Solar-Einkopplung oben bei 60 bis 70 Grad Celsius Maximum, Wärmepumpen-Einkopplung mittig bei 40 bis 50 Grad Celsius und Heizkreis-Entnahme unten bei 30 bis 40 Grad Celsius. Die thermische Schichtung durch Dichte-Unterschiede erhält Temperatur-Gradienten ohne mechanische Trenn-Elemente für maximale Speicher-Nutzung.

Die bivalente Warmwasser-Variante separiert 300-Liter-Trinkwasser-Speicher mit Solar-Wärmetauscher im unteren Drittel und Wärmepumpen-Wärmetauscher im oberen Drittel plus 500-Liter-Heizungs-Pufferspeicher für getrennte Optimierung Warmwasser-Vorwärmung und Heizungs-Unterstützung. Die Frischwasser-Station mit Platten-Wärmetauscher durchlauf-erhitzt Trinkwasser aus Pufferspeicher für Legionellen-freien Betrieb ohne stehende Warmwasser-Volumina.

Die Sole-Regenerations-Variante integriert Primärquellen-Speicher zwischen Solar-Kollektor und Erdwärmesonden mit 30 bis 50 Grad Celsius Betriebs-Temperatur für saisonale Wärme-Injektion ins Erdreich Mai bis September. Die Rückkühl-Funktion nutzt niedrige Sole-Temperatur im Winter für passive Gebäude-Kühlung im Sommer durch Wärme-Abgabe ans kalte Erdreich mit Sole-Temperatur 8 bis 12 Grad Celsius versus 25 bis 30 Grad Celsius Raum-Temperatur.

Fazit: Thermische Effizienz-Maximierung

Die Wärmepumpe-Solarthermie-Kombination etabliert sich als thermisch optimierte Hybrid-Lösung mit 20 bis 30 Prozent solarer Deckung des Jahres-Wärmebedarfs und JAZ-Steigerung um 0,3 bis 0,8 Punkte durch Temperaturhub-Reduktion bei direkter thermischer Kopplung mit 80 bis 90 Prozent Kollektor-Wirkungsgrad versus indirekte elektrische Kopplung über PV-Wärmepumpen-Pfad.

Die fundamentale Bedeutung zeigt sich bei Sole-Wasser-Wärmepumpen wo solare Erdreich-Regeneration 31 Prozent Stromverbrauch-Reduktion versus nicht-regeneriertes System ermöglicht und Langzeit-Degradation verhindert für stabile JAZ 4,8 bis 5,2 über 20 bis 25 Jahre Lebensdauer versus 25 bis 35 Prozent Effizienz-Verlust bei progressiver Boden-Auskühlung.

Die wirtschaftliche Rechtfertigung basiert auf maximaler BEG-Förderung mit bis 70 Prozent Zuschuss für Wärmepumpe-Solarthermie-Kombination versus keine Investitions-Förderung für PV-Batteriespeicher-Systeme und niedrigerer Netto-Investition von 7.350 bis 13.650 Euro nach Förderung versus 17.000 bis 24.000 Euro PV-System für vergleichbare thermische Autarkie.

Die optimale Zielgruppe umfasst Sole-Wärmepumpen-Betreiber mit obligatorischer Regenerations-Anforderung, Haushalte mit hohem Warmwasser-Bedarf durch 4 plus Personen für maximale solare Deckung, Altbau-Sanierungen mit Heizungs-Unterstützungs-Bedarf zur Vorlauftemperatur-Absenkung und Budget-bewusste Bauherren die maximale Förder-Ausschöpfung priorisieren über flexible Strom-Autarkie durch Photovoltaik mit höherer Risiko-exponierter Initial-Investition.

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