Smarte Steuerung & Energiemanagement

Balkonkraftwerk und Wärmepumpe kombinieren: Lohnt sich das?

Wie ein Balkonkraftwerk den Stromverbrauch einer Wärmepumpe teilweise deckt, was SG-Ready bedeutet und welche Einsparungen realistisch sind.

    Balkonkraftwerk und Wärmepumpe: Wie gut passt das zusammen?

    Du hast ein Balkonkraftwerk und eine Wärmepumpe - oder überlegst, ob beides zusammen Sinn macht. Die kurze Antwort: Ja, aber mit realistischen Erwartungen. Ein 800-Watt-Balkonkraftwerk wird deine Wärmepumpe nicht ersetzen, nicht mal annähernd. Aber es kann einen spürbaren Teil der Grundlast decken und mit der richtigen Steuerung die Stromkosten senken. Wie viel genau, was SG-Ready bedeutet und wo die Grenzen liegen - das erfährst du hier.

    TL;DR

    • Ein Balkonkraftwerk deckt im Sommer bis zu 30 Prozent des Wärmepumpen-Stroms (vor allem Warmwasser), im Winter unter 5 Prozent
    • SG-Ready ist die Schnittstelle, über die du die Wärmepumpe bei PV-Überschuss auf erhöhten Betrieb schalten kannst
    • Realistische Ersparnis bei der Kombination: 50 bis 120 Euro pro Jahr, abhängig von Wärmepumpen-Typ und Verbrauchsprofil
    • Die Steuerung über Home Assistant, SG-Ready-Relais und Shelly 3EM ist das effektivste Setup
    • Seit 2025 ist SG-Ready praktisch Voraussetzung für BAFA-Förderung neuer Wärmepumpen

    Die Grundlagen: Was verbraucht eine Wärmepumpe?

    Um die Kombination zu verstehen, musst du erstmal wissen, wie viel Strom eine Wärmepumpe zieht und wann.

    Typische Verbräuche

    Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe für ein Einfamilienhaus verbraucht je nach Gebäudezustand und Klimazone 2.500 bis 6.000 kWh pro Jahr. In einem gut gedämmten Neubau (KfW 55 oder besser) sind es eher 2.500 bis 3.500 kWh. In einem sanierten Altbau (EnEV 2014) eher 4.000 bis 6.000 kWh.

    Dieser Verbrauch verteilt sich sehr ungleich übers Jahr: Im Januar zieht die Wärmepumpe an kalten Tagen 30 bis 50 kWh - dein Balkonkraftwerk liefert an einem trüben Wintertag vielleicht 0,5 kWh. Im Juli verbraucht die Wärmepumpe nur 3 bis 8 kWh (nur für Warmwasser) und dein Balkonkraftwerk erzeugt 3 bis 5 kWh.

    Die Erkenntnis: Im Sommer passt die Gleichung halbwegs. Im Winter fehlt eine Größenordnung.

    Wann läuft die Wärmepumpe?

    Heizung: Hauptsächlich nachts und morgens, wenn die Außentemperaturen am niedrigsten sind. Das kollidiert direkt mit der Solarproduktion, die mittags ihr Maximum erreicht.

    Warmwasser: Die Warmwasserbereitung lässt sich zeitlich verschieben. Die meisten Wärmepumpen bereiten einmal täglich einen Vorratsspeicher auf (200 bis 500 Liter, Zieltemperatur 48 bis 55 Grad). Dieser Zeitpunkt ist programmierbar - und genau hier liegt das Potenzial für die Kombination mit dem Balkonkraftwerk.

    SG-Ready: Die Schnittstelle zur smarten Steuerung

    SG-Ready (Smart Grid Ready) ist ein Label und eine Schnittstelle, die 2012 vom Bundesverband Wärmepumpe (BWP) eingeführt wurde. Sie definiert, wie eine Wärmepumpe von externen Signalen gesteuert werden kann - zum Beispiel von deinem Energiemanagementsystem.

    Die vier Betriebszustände

    SG-Ready nutzt zwei potentialfreie Kontakte (Relais), die vier Zustände ermöglichen:

    Zustand 1 (Kontakt 1 geschlossen, Kontakt 2 offen): Gesperrt. Die Wärmepumpe darf nicht laufen. Gedacht für Netzüberlastung oder teure Stromstunden. Für Balkonkraftwerk-Steuerung selten relevant.

    Zustand 2 (beide Kontakte offen): Normalbetrieb. Die Wärmepumpe arbeitet nach ihrem internen Zeitprogramm. Der Standardzustand.

    Zustand 3 (Kontakt 2 geschlossen, Kontakt 1 offen): Empfehlung zum Einschalten. Die Wärmepumpe darf die Solltemperatur erhöhen (z.B. Warmwasser von 50 auf 60 Grad) oder den Pufferspeicher stärker laden. Sie muss nicht, aber sie darf. Ideal für PV-Überschuss.

    Zustand 4 (beide Kontakte geschlossen): Maximaler Betrieb. Die Wärmepumpe läuft mit maximaler Leistung und erhöhter Solltemperatur. Gedacht für starken PV-Überschuss oder sehr günstigen Börsenstrom.

    Was bringt SG-Ready in der Praxis?

    In Zustand 3 erhöht die Wärmepumpe typischerweise die Warmwasser-Solltemperatur um 5 bis 10 Grad. Statt auf 50 Grad heizt sie auf 58 Grad. Das bedeutet: Mehr Energie wird im Warmwasserspeicher gepuffert, die nächste Aufheizung verschiebt sich nach hinten - idealerweise in eine Zeit, in der kein Solarstrom mehr da ist und die Wärmepumpe pausiert.

    Der Warmwasserspeicher wird so zur thermischen Batterie. Bei einem 300-Liter-Speicher und 8 Grad Temperaturerhöhung speicherst du etwa 2,8 kWh als Wärme. Das entspricht dem Ertrag deines Balkonkraftwerks an einem durchschnittlichen Sommertag.

    Welche Wärmepumpen haben SG-Ready?

    Seit 2025 ist SG-Ready praktisch Pflicht: Wärmepumpen, die BAFA-Förderung bekommen wollen, müssen "über Schnittstellen verfügen, über die sie automatisch netzdienlich aktiviert und betrieben werden können". In der Praxis bedeutet das SG-Ready oder ein vergleichbarer Standard.

    Die meisten aktuellen Wärmepumpen von Viessmann, Bosch, Vaillant, Stiebel Eltron, Daikin, Mitsubishi und Wolf haben SG-Ready. Bei älteren Modellen (vor 2018) fehlt die Schnittstelle oft, lässt sich aber manchmal nachrüsten.

    So steuerst du die Wärmepumpe bei PV-Überschuss

    Die Hardware

    Du brauchst drei Dinge:

    Shelly Pro 3EM im Zählerschrank: Misst, ob du gerade Überschuss hast.

    Schaltrelais für SG-Ready: Ein Shelly Pro 1 (Hutschienen-Relais, ca. 20 Euro) oder ein Shelly Plus 1 schaltet die potentialfreien Kontakte der SG-Ready-Schnittstelle. Für zwei Kontakte brauchst du zwei Relais - in der Praxis reicht oft eines (nur Zustand 3 steuern, Zustand 4 weglassen).

    Steuerungslogik: Home Assistant, OpenHAB oder ein Shelly-Skript, das den Überschuss auswertet und das Relais schaltet.

    Die Verkabelung

    Die SG-Ready-Klemmen findest du am Regler deiner Wärmepumpe (Bedienungsanleitung konsultieren). Es sind zwei Klemmenpaare: K1 (Kontakt 1) und K2 (Kontakt 2). Ein Shelly Pro 1 wird an K2 angeschlossen (für Zustand 3 - Überschussmodus). Wenn das Shelly-Relais schließt, geht die Wärmepumpe in den erhöhten Betrieb.

    Die Verkabelung selbst ist Low-Voltage (potentialfreier Kontakt, keine 230V), aber sie befindet sich am Heizungsregler. Wenn du unsicher bist, lass einen Heizungstechniker die vier Drähte anlegen - das ist in 15 Minuten erledigt.

    Die Steuerungslogik

    Die einfachste Automatisierung in Home Assistant:

    Einschalten (Zustand 3): Wenn sensor.shelly_3em_total_power kleiner als minus 300 Watt (also 300 Watt Einspeisung) für mindestens 5 Minuten, dann Shelly-Relais einschalten.

    Ausschalten (Zustand 2): Wenn sensor.shelly_3em_total_power größer als minus 50 Watt (kaum noch Einspeisung) für mindestens 10 Minuten, dann Shelly-Relais ausschalten.

    Die langen Haltezeiten (5 bzw. 10 Minuten) sind bewusst gewählt: Die Wärmepumpe soll nicht im Minutentakt zwischen Normal- und Überschussmodus wechseln. Das stresst den Kompressor und bringt kaum Energiegewinn.

    Was passiert im Überschussmodus?

    Wenn die Wärmepumpe das SG-Ready-Signal empfängt, reagiert sie je nach Hersteller und Konfiguration:

    Warmwasserbereitung: Die Solltemperatur wird um 5 bis 10 Grad angehoben. Die Wärmepumpe startet die Warmwasserbereitung, auch wenn der Speicher eigentlich noch warm genug ist. So wird der Speicher "überladen" - die zusätzliche Wärme nutzt du in den Abendstunden.

    Heizungspuffer: In der Heizperiode kann der Pufferspeicher mit einer höheren Vorlauftemperatur geladen werden. Die Fußbodenheizung gibt die Wärme dann über Stunden ab, auch wenn die Wärmepumpe längst pausiert.

    Keine Zwangsaktion: Wichtig: SG-Ready Zustand 3 ist eine Empfehlung, kein Befehl. Wenn der Warmwasserspeicher bereits auf 60 Grad ist, wird die Wärmepumpe nicht auf 70 Grad heizen (das wäre ineffizient und potenziell gefährlich). Sie entscheidet selbst, ob die Empfehlung sinnvoll ist.

    Realistische Einsparungen

    Jetzt die Zahlen, die wirklich zählen. Was bringt die Kombination Balkonkraftwerk plus Wärmepumpe?

    Szenario: Einfamilienhaus, Luft-Wasser-Wärmepumpe, 800-Watt-Balkonkraftwerk

    Wärmepumpen-Jahresverbrauch: 3.500 kWh (gut gedämmtes Haus) Balkonkraftwerk-Jahresertrag: 800 kWh (Südausrichtung)

    Ohne Steuerung: Das Balkonkraftwerk deckt etwa 15 bis 20 Prozent des Wärmepumpen-Stroms direkt (zeitliche Überlappung, vor allem Warmwasserbereitung im Sommer). Das entspricht etwa 120 bis 160 kWh, also 42 bis 56 Euro Ersparnis (bei 35 Cent/kWh).

    Mit SG-Ready-Steuerung: Die Warmwasserbereitung wird in die Sonnenstunden verschoben. Im Sommer erhöht sich der Deckungsanteil auf 30 bis 40 Prozent des Warmwasser-Stroms. Über das ganze Jahr: 180 bis 240 kWh, also 63 bis 84 Euro.

    Die Mehrsparnis durch die SG-Ready-Steuerung: 20 bis 30 Euro pro Jahr. Das klingt nach wenig - und ist es auch, rein auf das Balkonkraftwerk bezogen.

    Der Haken: Wintermonate

    Im Winter (November bis Februar) liefert dein Balkonkraftwerk an guten Tagen 0,5 bis 1,5 kWh. Deine Wärmepumpe verbraucht an Heiztagen 25 bis 50 kWh. Der Deckungsgrad liegt bei 1 bis 3 Prozent. Die SG-Ready-Steuerung hilft hier kaum, weil der PV-Überschuss schlicht nicht existiert.

    Die ehrliche Einschätzung: Die Kombination bringt vor allem in der Übergangszeit (März-April, September-Oktober) und im Sommer etwas. Im Winter ist das Balkonkraftwerk für die Wärmepumpe praktisch irrelevant.

    Vergleich mit größerer PV-Anlage

    Zum Vergleich: Eine 10-kWp-Dachanlage erzeugt 8.000 bis 10.000 kWh pro Jahr. Damit deckst du 50 bis 70 Prozent des Wärmepumpen-Stroms, auch in der Übergangszeit. Die Kombination große PV plus Wärmepumpe plus SG-Ready ist wirtschaftlich ein Volltreffer. Das Balkonkraftwerk spielt in einer anderen Liga - es ist ein netter Beitrag, aber kein Ersatz für eine Dachanlage.

    Wärmepumpe ohne SG-Ready steuern

    Deine Wärmepumpe hat kein SG-Ready? Es gibt Alternativen, die allerdings weniger elegant sind.

    Zeitprogramm der Wärmepumpe anpassen

    Die einfachste Option: Stelle das interne Zeitprogramm der Wärmepumpe so um, dass die Warmwasserbereitung mittags stattfindet (statt morgens). Das ist kein smartes System, aber es verschiebt den Verbrauch in die Sonnenstunden. Bei den meisten Wärmepumpen-Reglern findest du die Einstellung unter "Warmwasser, Zeitprogramm" oder "Brauchwasser, Freigabezeit".

    Heizstab als Puffer

    Manche Warmwasserspeicher haben einen integrierten Heizstab (1 bis 3 kW). Diesen kannst du über eine smarte Steckdose oder einen Hutschienen-Aktor bei PV-Überschuss zuschalten. Der Heizstab erwärmt das Wasser direkt, ohne den Umweg über den Wärmepumpen-Kompressor. Der COP (Leistungszahl) ist dann allerdings 1:1 statt 3:1 bis 5:1 - du brauchst also dreimal so viel Strom für die gleiche Wärmemenge. Bei einem Balkonkraftwerk mit maximal 600 Watt Überschuss produzierst du so in einer Stunde 0,6 kWh Wärme. Die Wärmepumpe hätte aus den gleichen 0,6 kWh Strom 1,8 bis 3 kWh Wärme gemacht.

    Der Heizstab lohnt sich trotzdem, wenn die Alternative "Strom verschenken" ist. 0,6 kWh Wärme sind besser als 0,6 kWh ins Netz.

    EVU-Sperre umgehen (nicht empfohlen)

    Manche Wärmepumpen haben eine EVU-Sperre (Energieversorger-Unterbrechung), über die der Netzbetreiber die Wärmepumpe zu Spitzenzeiten abschalten kann. Diese Klemme zweckzuentfremden, um PV-Überschuss zu signalisieren, ist technisch möglich, aber rechtlich problematisch und kann den Garantieanspruch gefährden.

    Spezialfall: Brauchwasser-Wärmepumpe

    Eine Brauchwasser-Wärmepumpe (auch Warmwasser-Wärmepumpe) ist ein kompaktes Gerät, das nur für die Warmwasserbereitung zuständig ist - nicht für die Heizung. Sie zieht 300 bis 600 Watt und hat einen COP von 2,5 bis 4.

    Das passt erstaunlich gut zum Balkonkraftwerk: 400 Watt Verbrauch bei 600 Watt Überschuss bedeutet, dass ein Großteil solar gedeckt ist. Die Brauchwasser-Wärmepumpe ist der ideale Partner für die PV-Überschusssteuerung - einfach per smarter Steckdose einschalten, wenn die Sonne scheint.

    Allerdings: Die meisten Brauchwasser-Wärmepumpen vertragen kein hartes Abschalten per Steckdose während des Betriebs. Prüfe die Bedienungsanleitung, ob eine Freigabe per externem Kontakt vorgesehen ist. Falls ja, nutze diesen Eingang statt einer Steckdose.

    Der saisonale Blick: Monat für Monat

    Die Kombination Balkonkraftwerk plus Wärmepumpe ist stark saisonabhängig. Schauen wir uns die einzelnen Jahresabschnitte an.

    April bis September: Die gute Zeit

    In diesen sechs Monaten liefert dein Balkonkraftwerk den Löwenanteil seines Jahresertrags - etwa 70 bis 80 Prozent der Gesamt-kWh. Gleichzeitig verbraucht die Wärmepumpe wenig, weil sie nur Warmwasser bereitet (keine Heizung). Die tägliche Warmwasserbereitung braucht 3 bis 8 kWh - davon kannst du mit dem Balkonkraftwerk 2 bis 4 kWh direkt decken, wenn du die SG-Ready-Steuerung nutzt.

    In der Praxis heißt das: An einem sonnigen Junitag liefert dein Balkonkraftwerk 5 kWh. Die Wärmepumpe bereitet ab 12 Uhr (SG-Ready-Signal) das Warmwasser und zieht dabei 4 kWh über 2 Stunden. Davon kommen 1,5 kWh direkt vom Balkonkraftwerk, 2,5 kWh aus dem Netz. Ohne SG-Ready hätte die Wärmepumpe morgens um 6 Uhr geheizt - komplett aus dem Netz.

    Oktober und März: Die Übergangszeit

    Die Heizperiode beginnt, aber die Sonne liefert noch ordentlich. Dein Balkonkraftwerk erzeugt 1 bis 3 kWh pro Tag. Die Wärmepumpe verbraucht 8 bis 15 kWh (Warmwasser plus leichte Heizung). Der solare Deckungsanteil liegt bei 10 bis 25 Prozent - nicht grandios, aber immerhin.

    Die SG-Ready-Steuerung verschiebt in dieser Phase nicht nur die Warmwasserbereitung, sondern kann auch die Heizung beeinflussen: Wenn mittags 400 Watt Überschuss da sind, erhöht die Wärmepumpe den Pufferspeicher um ein paar Grad. Die gespeicherte Wärme reicht dann für den Nachmittag, ohne dass die Wärmepumpe nochmal anspringen muss.

    November bis Februar: Ehrlich gesagt wenig

    Dein Balkonkraftwerk liefert 0,3 bis 1,5 kWh pro Tag. Die Wärmepumpe verbraucht 20 bis 50 kWh pro Tag. Der solare Anteil: 1 bis 5 Prozent. Da hilft auch keine SG-Ready-Steuerung - du hast schlicht keinen Solarstrom, den du verschieben könntest.

    In dieser Phase bringt die Kombination mit einem dynamischen Stromtarif (Tibber, aWATTar) deutlich mehr als die PV-Optimierung. Die Wärmepumpe in die günstigen Nachtstunden legen und den teuren Abend-Peak meiden - das spart im Winter mehr als der Solarstrom.

    Home-Assistant-Automatisierung: Das vollständige Setup

    Hier das Gesamtbild einer funktionierenden Wärmepumpen-Steuerung mit Balkonkraftwerk und Home Assistant.

    Benötigte Hardware

    • Shelly Pro 3EM im Zählerschrank (Überschussmessung)
    • Shelly Pro 1 als SG-Ready-Relais (am Wärmepumpen-Regler)
    • OpenDTU (Erzeugungsdaten des Wechselrichters)
    • Optional: Temperatursensor am Warmwasserspeicher (Aqara Zigbee, ca. 10 Euro)
    • Home Assistant auf Raspberry Pi oder Mini-PC

    Automatisierung 1: SG-Ready bei Solarüberschuss

    Trigger: sensor.shelly_3em_total_power fällt unter minus 300 Watt für 5 Minuten. Bedingung: Uhrzeit zwischen 9 und 16 Uhr. Warmwasserspeicher-Temperatur unter 55 Grad (optional, wenn Sensor vorhanden). Aktion: Shelly Pro 1 Relais einschalten (SG-Ready Zustand 3).

    Gegen-Automatisierung: Wenn sensor.shelly_3em_total_power über minus 50 Watt für 10 Minuten, Relais ausschalten.

    Automatisierung 2: Wöchentliche Maximalaufheizung (Legionellenschutz)

    Trigger: Jeden Sonntag um 22 Uhr. Aktion: SG-Ready Zustand 4 für 2 Stunden (maximale Aufheizung). Danach zurück auf Zustand 2.

    Automatisierung 3: Sperrung bei teurem Strom (dynamischer Tarif)

    Trigger: sensor.tibber_price steigt über 40 Cent/kWh. Bedingung: Kein SG-Ready-Signal aktiv. Warmwasserspeicher-Temperatur über 45 Grad. Aktion: SG-Ready Zustand 1 (gesperrt) für maximal 2 Stunden.

    Diese Kombination nutzt den Solarstrom, wenn er da ist, vermeidet die teuersten Stromstunden und stellt die Hygiene sicher.

    Wirtschaftlichkeit: Die nüchterne Bilanz

    Die Kombination Balkonkraftwerk plus Wärmepumpe plus SG-Ready-Steuerung bringt 50 bis 120 Euro pro Jahr Mehrsparnis gegenüber einem Balkonkraftwerk ohne Wärmepumpen-Integration. Die Hardware für die Steuerung (Shelly 3EM, Relais, ggf. Raspberry Pi) kostet 150 bis 300 Euro.

    Die Amortisation: 1,5 bis 4 Jahre für die Steuerungshardware. Das ist solide, aber kein Highlight. Der eigentliche Wert liegt in der Infrastruktur: Wenn du später eine Dachanlage nachrüstest oder einen dynamischen Stromtarif nutzt, ist das SG-Ready-Setup die Basis für deutlich höhere Einsparungen.

    Was die Kombination mit einer Dachanlage bringt

    Zum Vergleich, damit du den Kontext hast: Eine 10-kWp-Dachanlage mit SG-Ready-Steuerung deckt 40 bis 60 Prozent des jährlichen Wärmepumpen-Stroms - das sind 1.400 bis 2.400 kWh, also 490 bis 840 Euro Ersparnis. Die Amortisation der Steuerungshardware liegt dann bei wenigen Monaten.

    Das Balkonkraftwerk ist der Einstieg. Die Steuerungsinfrastruktur (Shelly 3EM, SG-Ready-Relais, Home Assistant) ist die gleiche, egal ob 800 Watt oder 10 kWp. Was du jetzt aufbaust, wächst mit.

    Für sich genommen ist die Kombination Balkonkraftwerk plus Wärmepumpe ein "nett zu haben", aber kein wirtschaftlicher Durchbruch. Die Wärmepumpe braucht einfach zu viel Strom und das Balkonkraftwerk liefert zu wenig, besonders in den Wintermonaten, in denen die Wärmepumpe am meisten verbraucht.

    Aber: Jede Kilowattstunde, die du solar statt aus dem Netz beziehst, ist ein Gewinn. Und die Steuerung über SG-Ready sorgt dafür, dass du diesen Gewinn nicht dem Zufall überlässt, sondern systematisch nutzt.