Verwenden Sie einen Speicher mit zwei Wärmetauschern, den Solar-Wärmetauscher im unteren Drittel und den Wärmepumpen-Wärmetauscher darüber, und geben Sie Solar in der Regelung Vorrang. Die Wärmepumpe hebt dann nur das an, was die Sonne nicht geschafft hat. Der Wärmepumpen-Wärmetauscher muss weit größer sein als ein Kessel-Wärmetauscher – 3 m² oder mehr in einem 250–300-L-Speicher –, weil die Wärmepumpe mit 50–55 °C liefert, nicht mit 75 °C.
Warum ist die Reihenfolge der Wärmetauscher so wichtig?
Weil beide Maschinen temperaturempfindlich sind, in entgegengesetzter Richtung. Solarkollektoren sind am effizientesten, wenn das zum Dach zurückkehrende Fluid kalt ist, daher gehört der Solar-Wärmetauscher ganz nach unten in den Speicher, ins kälteste Wasser. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe verliert COP, je heißeres Wasser von ihr verlangt wird, daher gehört ihr Wärmetauscher weiter oben, wo sie einen von der Sonne bereits vorgewärmten Speicher nur noch nachheizen muss.
Kehrt man die Reihenfolge um, sabotiert sich das System unbemerkt selbst: Die Wärmepumpe erwärmt den Speicherboden auf 50 °C, der Kollektorrücklauf steigt mit, und der Solarertrag fällt um ein Drittel oder mehr. Die richtige Anordnung erhält die Temperaturschichtung – unten kalt, oben heiß und zwei Wärmequellen, die nie um dieselben Liter konkurrieren.
Welche Anordnungen sind praktikabel?
| Anordnung | Funktionsweise | Am besten für |
|---|---|---|
| Bivalenter Trinkwarmwasserspeicher (zwei Wärmetauscher) | Solar-Wärmetauscher unten, Wärmepumpen-Wärmetauscher oben, ein Speicher | Sanierung und Neubau, 250–400 L |
| Zwei Speicher in Reihe | Solar-Vorwärmspeicher speist den Wärmepumpen-Speicher | Große Solarfelder, vorhandener Wärmepumpen-Speicher, der erhalten werden soll |
| Hygienespeicher (Kombispeicher) | Solar und Wärmepumpe laden ein gemeinsames Puffervolumen; Trinkwarmwasser wird im Durchfluss in einem Wärmetauscher oder einer Frischwasserstation bereitet | Kombinierte Heizung und Warmwasser, legionellenempfindliche Standorte |
| Pufferspeicher plus separater Warmwasserspeicher | Solar lädt den Warmwasserspeicher; die Wärmepumpe nutzt den Pufferspeicher für die Heizung | Anlagen, die eine hydraulische Entkopplung für Zonierung oder Abtauvolumen brauchen |
Der Speicher mit zwei Wärmetauschern ist der Standard für Trinkwarmwasser. Der Kombispeicher ist dann die richtige Wahl, wenn Solar auch zur Raumheizung beitragen soll, weil ein einziges geschichtetes Volumen beide Kreise bedienen kann.
Warum muss der Wärmepumpen-Wärmetauscher so viel größer sein?
Ein Gaskessel gibt Wärme mit 70–80 °C ab, daher genügt ein 1,0–1,5-m²-Wärmetauscher, um seine Leistung zu übertragen. Eine Wärmepumpe mit 50–55 °C hat weniger als die Hälfte der Temperaturdifferenz zur Verfügung, und jedes Grad, das sie zusätzlich anheben muss, kostet Effizienz. Deshalb tragen Wärmepumpen-Speicher 3 m² oder mehr Wärmetauscherfläche in einem 250–300-L-Speicher – typischerweise das 2,5- bis 3-Fache eines Kessel-Wärmetauschers. Die Frage zur Wärmetauscherfläche behandelt die Rechnung im Detail.
Beim Solar-Wärmetauscher liegt der Fall anders. Er braucht etwa 0,15–0,2 m² pro m² Kollektor-Aperturfläche und kann in absoluten Zahlen kleiner sein, weil der Kollektorkreis eine größere Temperaturdifferenz verträgt, als eine Wärmepumpe je haben sollte.
In welcher Reihenfolge sollte die Regelung arbeiten?
Solar hat immer Vorrang – jede zusätzliche kWh vom Dach ist kostenlos, die der Wärmepumpe nicht.
- Lassen Sie Solar unbeschränkt laden bis zu einer Speicherbegrenzung von 70–80 °C, hinter einem thermostatischen Mischventil.
- Stellen Sie die Trinkwarmwasser-Solltemperatur der Wärmepumpe niedrig ein, typischerweise 48–50 °C, und geben Sie ihr ein Zeitfenster statt dauerhafter Anforderung. Jedes Grad über 50 °C kostet etwa 2–2,5 % COP.
- Verschieben Sie die Warmwasseranforderung der Wärmepumpe im Sommer in den Nachmittag, damit zuerst die Sonne den Speicher laden kann. Viele Regler tun dies mit einer einfachen Bedingung nach Solarertrag oder Tageszeit.
- Behalten Sie die Legionellenschaltung bei, lassen Sie aber, wo möglich, die Solaranlage die nötige Temperatur liefern – ein Speicher, der im Juli allein mit Solar 65 °C erreicht, braucht in dieser Woche keinen elektrischen Pasteurisierungszyklus. Siehe Welche Temperatur Legionellen bei einer Wärmepumpe abtötet.
- Platzieren Sie die Fühler bewusst. Der Speicherfühler der Wärmepumpe gehört in das obere Drittel, der Solar-Speicherfühler nach unten, nahe an seinen eigenen Wärmetauscher.
Lohnt sich Solarthermie neben einer Wärmepumpe noch?
Ja. Eine Wärmepumpe, die Warmwasser bereitet, läuft mit einem Warmwasser-COP von etwa 2,5–3,0, sodass jede Solar-kWh etwa 0,33–0,4 kWh Strom einspart. Beim durchschnittlichen EU-Haushaltspreis von etwa 0,29 €/kWh (Eurostat, zweites Halbjahr 2025) sind das 0,10–0,12 € pro Solar-kWh, gegenüber rund 0,14 €, wenn dieselbe Solar-kWh Gas mit 0,123 €/kWh über einen Brennwertkessel verdrängte – Solar behält neben einer Wärmepumpe also etwa 70–85 % seines Wertes. In Hochpreismärkten wie Deutschland und Irland (0,39–0,40 €/kWh) verdrängt jede Solar-kWh 0,13–0,16 € Strom, so viel, wie sie je gegenüber Gas eingespart hat. Ein 4-m²-Feld mit 450–600 kWh/m² Ertrag spart jährlich etwa 1.800–2.400 kWh Wärmepumpen-Wärme, und diese Ersparnis steigt mit jeder Strompreiserhöhung.
Wo es sich am meisten lohnt:
- Hoher, ganzjähriger Warmwasserbedarf – große Familien, Pensionen, kleine Hotels, wo der Speicher täglich geleert wird und die Sonne immer einen Abnehmer für Wärme hat.
- Sommerabschaltung. Ein Solarfeld, das für Juni bis September ausgelegt ist, lässt die Wärmepumpe über Monate ganz stillstehen, womit auch ihr Betrieb mit dem schlechtesten COP des Jahres entfällt.
- Teurer Strom oder schwache Netzanschlüsse, häufig in Südeuropa und der Türkei, wo verdrängte kWh mehr wert sind.
- Vorhandene Kollektoren. Ist Solarthermie bereits auf dem Dach, ist ihre Einbindung in eine neue Wärmepumpe weit günstiger als ihr Ersatz.
Solimpeks baut beide Seiten dieses Systems – Wunder-Kollektoren und Solimpeks-Wärmepumpen mit COP bis 4,9 bei A7/W35 – und die ehrliche technische Antwort lautet, dass der Speicher und nicht die Marke einer der beiden Maschinen darüber entscheidet, ob die Kombination funktioniert.
Häufig gestellte Fragen
Können sich Solarthermie und Wärmepumpe denselben Wärmetauscher teilen?
Nein. Sie brauchen unterschiedliche Vorlauftemperaturen, unterschiedliche Tauscherflächen und unterschiedliche Fühlerpositionen, und die gemeinsame Nutzung eines Wärmetauschers bedeutet, dass eine Quelle stets gegen die andere arbeitet. Verwenden Sie einen Speicher mit zwei Wärmetauschern oder zwei Speicher in Reihe.
Sollte Solar oder die Wärmepumpe Vorrang haben?
In jedem Fall Solar. Jede zusätzliche Kilowattstunde Solarwärme ist kostenlos, während jede Kilowattstunde der Wärmepumpe Strom kostet. Praktisch bedeutet das eine großzügige Solar-Speicherbegrenzung und ein in den Nachmittag oder Abend verschobenes Warmwasser-Zeitfenster der Wärmepumpe.
Kann Solarthermie statt des Speichers die Quellenseite der Wärmepumpe speisen?
Das ist eine andere Anordnung, die mit Erdwärme- und Sole-Wärmepumpen verwendet wird: unverglaste oder hybride PVT-Kollektoren heben die Quellentemperatur an oder regenerieren den Erdkreis. Verglaste Standardkollektoren eignen sich meist besser, um direkt Warmwasser zu erzeugen.
Wie groß sollte der Speicher für beides sein?
250–400 L für eine vierköpfige Familie: genug Volumen, damit eine Wärmepumpe lange, effiziente Ladezyklen fahren kann, und genug für 40–60 Liter pro m² Kollektor. Kleinere Speicher zwingen beide Quellen in kurze Zyklen und treiben die Kollektoren im Sommer in Stagnation.