Solarthermie oder Wärmepumpe: Die Heizsysteme im Vergleich

Solarthermie vs. Wärmepumpe: Die Funktionsweisen erklärt

Solarthermieanlagen und Wärmepumpen können sowohl zum Heizen als auch zur Warmwasserbereitung verwendet werden. Beide Heizsysteme nutzen regenerative Energien, um Wärme zu erzeugen. Die Verfahren zur Wärmeerzeugung unterscheiden sich jedoch:

• Eine Solarthermieanlage wandelt die Energie des Sonnenlichts in thermische Energie – also Wärme – um. Dies geschieht mithilfe von Solarkollektoren, die sowohl auf dem Haus oder Garagendach als auch an der Fassade installiert werden können. In diesen befindet sich ein Wärmeträgermedium, das durch die Sonnenenergie aufgeheizt wird. Wie viel Wärme eine solche Anlage erzeugt, hängt vor allem von der Ausrichtung des Daches und dem Neigungswinkel der Solarkollektoren ab.
• Eine Wärmepumpe nutzt in der Umwelt zur Verfügung stehende Wärmequellen. Dabei handelt es sich entweder um die Umgebungswärme aus der Luft, dem Erdreich oder dem Grundwasser. Diese Wärme erhitzt ein Kühlmittel, das durch einen Kompressor verdichtet und weiter erwärmt wird. Die auf diese Weise erzeugte thermische Energie wird über einen Wärmetauscher ins Heizsystem geleitet.

Solarthermie und Wärmepumpe im direkten Vergleich

Wenn Sie auf die Solarthermie oder eine Wärmepumpe setzen, entscheiden Sie sich damit in jedem Fall für eine nachhaltige Art der Wärmeerzeugung. Beide Varianten gelten als umweltfreundlich und verursachen nur geringe Wartungskosten. Wie die nachfolgende Übersicht mit den wichtigsten Vorteilen und Nachteilen aufzeigt, unterscheiden sich die beiden Heizungen jedoch in einigen Punkten:

Solarthermie

Vorteile

• Verglichen mit Wärmepumpe geringere Anschaffungskosten
• Keine wirklichen Betriebskosten
• Niedriger Wartungsaufwand
• Staatliche Fördermittel erhältlich
• In Kombination mit anderen erneuerbaren Energien nutzbar

Nachteile

• Geeignete Dachfläche erforderlich
• Ohne Sonnenschein keine Wärmeerzeugung
• Nicht ausreichend als alleiniger Wärmeerzeuger

Wärmepumpe

Vorteile

• Lange Lebensdauer
• Hohe Energieeffizienz
• Steigert Wert der Immobilie
• Keine Emissionen durch Betrieb
• Niedriger Wartungsaufwand
• Staatliche Fördermittel erhältlich
• In Kombination mit anderen erneuerbaren Energien nutzbar
• Je nach Modell auch für Kühlung ausgelegt

Nachteile

• Hohe Anschaffungskosten insbesondere bei Erdwärme- und Grundwasserwärmepumpen
• Mitunter Genehmigung notwendig
• Benötigt Strom für Betrieb
• Ohne gute Wärmedämmung nicht effizient

Energieeffizienz und Umweltfreundlichkeit

Solarthermieanlagen können rund 70 bis 85 Prozent des Sonnenlichts in Wärme umwandeln. Der restliche Anteil wird zurückreflektiert oder als Umgebungswärme zerstreut. Wärmepumpen kommen dagegen auf einen Wirkungsgrad von bis zu 500 Prozent. Das bedeutet, sie erzeugen aus einer Kilowattstunde Strom bis zu fünf Kilowattstunden Wärme. Im direkten Vergleich "Solarthermie vs. Wärmepumpe" punkten letztere demnach mit einer höheren Energieeffizienz.

Im Betrieb stoßen weder Solarthermieanlagen noch Wärmepumpen klimaschädliches CO2 aus. Da bei der Produktion des von den Pumpen benötigten Stroms Kohlendioxid entsteht, hat die Solarthermie trotzdem die bessere Umweltbilanz. Allerdings holen Wärmepumpen signifikant auf, wenn sie mit Ökostrom – etwa von der PV-Anlage auf dem Dach – betrieben werden.

Anschaffungs- und Betriebskosten

In der Anschaffung sind Solarthermieanlagen deutlich kostengünstiger als Wärmepumpen. Eine für die Warmwasserbereitung ausgelegte Solaranlage kostet inklusive Montage rund 4.000 bis 7.000 Euro. Fürs Heizen konzipierte Ausführungen fallen mit 8.000 bis 12.000 Euro teurer aus. Die Kosten für Wärmepumpen liegen dagegen zwischen 15.000 und 35.000 Euro. Heißt es Solarthermie vs. Wärmepumpe für Warmwasser, fällt der finanzielle Aufwand aber recht ähnlich aus.

Eine Solaranlage hat sehr niedrige Betriebskosten. Es fallen lediglich Stromkosten für die Solarpumpe an und rund 50 bis 100 Euro an jährlichen Wartungskosten. Dahingegen verbraucht eine Wärmepumpe je nach Wärme- beziehungsweise Heizbedarf pro Jahr gut und gerne 2.000 bis 5.000 Kilowattstunden Strom. Dadurch ergeben sich für den Betrieb Kosten von 800 bis 2.000 Euro. Dazu kommen noch die Wartungskosten, etwa 250 Euro pro Jahr.

Förderungen für Solarthermie oder Wärmepumpe nutzen

Seit der Einführung der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) im Jahr 2021 ist einzig und allein das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) für Heizungsförderungen verantwortlich. Über die Behörde können Sie sowohl Fördermittel für Solarthermieanlagen als auch für Wärmepumpen erhalten. Der Basisfördersatz liegt in beiden Fällen bei 25 Prozent bis Ende 2023. Durch Boni kommen Wärmepumpen jedoch auf einen maximalen Fördersatz von 40 Prozent, Solaranlagen dagegen höchstens auf 35 Prozent.

Mit dem neuen Heizungsgesetz der Bundesregierung, das zum 1. Januar 2024 in Kraft getreten ist, wurden die Fördersätze angepasst. Fortan kann für beide Heizsysteme eine Grundförderung in Höhe von 30 Prozent beantragt werden. Einkommensschwache Haushalte (weniger als 40.000 Euro) erhalten einen Fördersatz von 60 Prozent und für schnell realisierte Maßnahmen gibt es zudem einen Bonus von 20 Prozent.

Bauliche Voraussetzungen

In welchen Fällen Solarthermie oder eine Wärmepumpe die bessere Wahl ist, hängt auch von der Immobilie ab. Für eine Solarthermieanlage benötigen Sie eine nicht verschattete Dachfläche, die zudem optimal ausgerichtet sein sollte. Wärmepumpen bieten sich dagegen vorrangig für gut gedämmte Gebäude an, die sich mit einer niedrigen Vorlauftemperatur beheizen lassen. Sind diese Voraussetzungen nicht gegeben, arbeitet das Gerät unwirtschaftlich.

Wärmepumpe mit Solarthermie: Ist die Kombination sinnvoll?

Es besteht ebenso die Möglichkeit, eine Wärmepumpe mit Solarthermie zu kombinieren. Diese Ausführung stellt die ökologischste Variante dar und wird auch als EE-Hybridheizung bezeichnet. Ein solches Heizsystem senkt die Energiekosten und verbessert den ökologischen Fußabdruck. Werden die Anlagen direkt miteinander kombiniert, produzieren beide Wärme fürs Heizen und/oder die Warmwasserbereitung. Im Falle einer indirekten Kombination unterstützt die Solarthermieanlage die Wärmepumpe, um deren Effizienz zu steigern.

Dennoch ist es fraglich, ob sich die Kombination als sinnvoll erweist. Einerseits arbeiten Wärmepumpen bereits sehr effizient. Andererseits bringen Solarkollektoren im Winter – also in der Heizperiode – nur einen geringen Ertrag ein. Darüber hinaus fallen die Anschaffungskosten bei zwei Geräten natürlich höher aus. Es ist aber beispielsweise möglich, für eine Wärmepumpe mit Solarthermie im Altbau eine Förderung zu erhalten.

Ebenso wäre eine Kombination aus Wärmepumpe, Solarthermie und Photovoltaik denkbar. Allerdings ist diese Umsetzung auch die kostenintensivste Lösung. Mit den sogenannten PVT-Kollektoren existieren mittlerweile aber bereits erste Dachkollektoren, die sowohl Strom als auch Wärme produzieren. Damit wird die Kombination der Wärmepumpe mit Solarthermie und Photovoltaik zumindest teilweise überflüssig.

Fazit: Immobilie und persönliche Präferenzen ausschlaggebend

Grundsätzlich haben sowohl die Solarthermie als auch Wärmepumpen ihre Daseinsberechtigung. Welches System sich im konkreten Einzelfall eher anbietet, hängt vor allem von den Beschaffenheiten der Immobilie ab. Möglich ist zudem auch die Kombination einer Wärmepumpe mit Solarthermie – sowohl im Altbau als auch im Neubau. Durch eine solche Hybridheizung lassen sich die Effizienz erhöhen und die Energiekosten senken, was sich aufgrund der hohen Anschaffungskosten aber nicht immer rentiert.