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Projekt Wärmepumpenmodernisierung – PV und Wärmepumpe als System beurteilen

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Projekt Wärmepumpenmodernisierung – PV und Wärmepumpe als System beurteilen

Einleitung

Ausbildung SHK / Elektrotechnik / Gebäudetechnik | 6 Lerneinheiten à 15–25 Minuten + Projektabgabe | Stand der Rechtsprüfung: 11.10.2026

Leitfrage: Kann die Photovoltaikanlage (PV) die Wärmepumpe versorgen, wenn die meiste Heizenergie im Winter und Solarstrom überwiegend tagsüber benötigt beziehungsweise erzeugt wird?

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes:

Dein Auftrag: Du berätst einen fiktiven Modernisierungskunden. Du erstellst ein fortlaufendes Projektdossier mit Systemskizze, Rechenblatt, Zeitprofil, Simulation, Prüfliste und begründeter Entscheidung. Alle Zahlen des Ausbildungsfalls sind Übungsannahmen, keine Messwerte oder fertige Anlagenplanung.

Sicherheitsgrenze: Ausschließlich Papier-, Recherche- und Simulationsaufgaben. Keine eigenständigen Arbeiten am Kältekreis, an spannungsführenden PV-Anlagen, an Sicherheitseinrichtungen oder an druckbeaufschlagten Bauteilen.

Der Ausbildungsfall: Haus Berger

Ausgangslage	Übungswert / offener Prüfpunkt
Gebäude	Einfamilienhaus von 1988, 135 m², Heizkörper
Wärme für Raumheizung und Trinkwarmwasser	18.000 kWh/Jahr (angenommen)
Vorläufige Gebäudeheizlast	9 kW (noch fachgerecht zu ermitteln)
Luft-Wasser-Wärmepumpe	Planungsvariante mit angenommener JAZ 3,2
PV-Dachanlage	8 kWp; Beispiel-Jahresertrag 7.600 kWh
Haushaltsstrom ohne Wärmepumpe	3.400 kWh/Jahr
Fiktives Sichtprotokoll der Altanlage	Außenluft −2 °C, Vorlauf 51 °C, Rücklauf 43 °C; einzelne Beobachtung, keine Auslegungsberechnung
Fiktiver Standortbefund	Kellerlichtschacht nahe möglicher Außeneinheit; Abstände und Schutzbereich ungeprüft
Noch zu prüfen	Heizflächen, vollständige Temperaturmessreihe, Dach und Verschattung, Außenaufstellung, Schall, Netzanschluss, Heiz- und Stromlastprofile

Dossierstruktur: D1 Systemskizze · D2 Bedarfs- und Effizienzblatt · D3 Stundenbilanz · D4 Simulationsvergleich · D5 Sicherheits-/Quellencheck · D6 Entscheidung mit Belegen.

Abgaberegel: Jede Dossierseite enthält Datum, Datenquelle, Einheit, Annahme und eine Unsicherheit.

Kurze Lerneinheiten

Lerneinheit 1: Strom- und Wärmewege erkennen

Merksatz: Photovoltaik liefert elektrischen Strom. Die Wärmepumpe benötigt Strom und erschließt zusätzlich Umweltwärme. Der Wechselrichter wandelt PV-Gleichstrom für das Wechselstromnetz.

Datei:Balance of System.svg

Videoimpuls (WDR): Erkläre danach Verdampfer, Verdichter und Wärmeabgabe in eigenen Worten.

Niveau	Auftrag für D1	Begründetes Feedback / Prüfkriterium
Basis	Zeichne PV → Wechselrichter → Hausnetz sowie Wärmepumpe → Heizkreis.	Richtig, wenn Strom- und Wärmepfeile getrennt sind: Die Module liefern keinen direkten Heizwasserstrom.
Anwendung	Ergänze Haushaltsverbrauch, Netzbezug, Einspeisung und Umweltwärme.	Plausibel, wenn fehlender Solarstrom aus dem Netz kommen kann und Überschuss ins Netz fließt.
Transfer	Markiere mögliche Messstellen für Strom und Wärme.	Aussagekräftig, wenn Zähler für elektrischen Einsatz und abgegebene Wärme unterschieden werden.

Lerneinheit 2: Bedarf und Effizienz abschätzen

Merksatz: Die Jahresarbeitszahl (JAZ) setzt die über das Jahr abgegebene Wärme zur eingesetzten elektrischen Energie ins Verhältnis. Die Heizlast in kW ist nicht der Jahreswärmebedarf in kWh.

Datei:Heat pump unit.webp

Übungsrechnung: 18.000 kWh Wärme / JAZ 3,2 = 5.625 kWh Wärmepumpenstrom pro Jahr. Das ist eine Prognose, kein gemessener Verbrauch. Bei gleichem Wärmebedarf erhöht eine schlechtere JAZ den Strombedarf. Geeignete Heizflächen und niedrige erforderliche Vorlauftemperaturen können die Effizienz verbessern.

Niveau	Auftrag für D2	Begründetes Feedback / Prüfkriterium
Basis	Berechne den Strombedarf mit JAZ 3,2.	5.625 kWh sind korrekt, weil Wärme durch Arbeitszahl geteilt wird.
Anwendung	Rechne mit JAZ 3,0 statt 3,2.	6.000 kWh: 375 kWh mehr, weil für dieselbe Wärme mehr Strom nötig ist.
Transfer	Begründe, warum 9 kW Heizlast keine sichere Geräteauswahl erlaubt.	Fachgerecht: Auslegungstemperatur, Leistungskennlinien, Modulation, Warmwasser und Heizsystem fehlen.

Fachlicher Abgleich: Ein Fraunhofer-ISE-Feldtest veröffentlichte 2025 für Luft-Wasser-Wärmepumpen im Gebäudebestand eine durchschnittliche JAZ von 3,4. Das ist kein Garantiewert für Haus Berger. Quelle: Fraunhofer ISE, 03.11.2025.

Lerneinheit 3: Zeitgleiche Überschüsse bilanzieren

Merksatz: Ein Jahresüberschuss heizt nicht automatisch in einer dunklen Winterstunde. Entscheidend ist das Zeitprofil.

Datei:Photovoltaic One-Day-Energy-Diagram-20140328-01ASD.jpg

Das Bild zeigt einen dokumentierten PV-Tagesverlauf aus dem Jahr 2014, keine Prognose für Haus Berger.

D3 – Übungsdaten: Sechs ausgewählte Stunden eines fiktiven Tages, jeweils Energiemengen pro Stunde in kWh; kein vollständiger Tages- oder Jahresdatensatz. Ohne Batterie; rechnerisch wird zunächst die Haushaltslast gedeckt.

Stunde	PV	Haushalt	Wärmepumpe
08–09	0,4	0,6	1,5
09–10	1,4	0,6	1,2
10–11	3,4	0,6	0,8
11–12	4,1	0,7	0,0
12–13	2,1	0,8	1,2
17–18	0,0	0,9	1,8

Rechenmodell je Stunde: PV für Wärmepumpe = kleinerer Wert aus Wärmepumpenbedarf und positivem Rest PV minus Haushalt. Einspeisung = positiver Rest aus PV minus Haushalt minus Wärmepumpe. Netzbezug = positiver Rest aus Haushalt plus Wärmepumpe minus PV.

Niveau	Auftrag für D3	Begründetes Feedback / Prüfkriterium
Basis	Berechne den PV-Rest nach Haushalt von 09–10 Uhr.	0,8 kWh: 1,4 minus 0,6; nur dieser Rest steht der Wärmepumpe zur Verfügung.
Anwendung	Summiere PV-Strom zur Wärmepumpe, Netzkauf und Einspeisung über alle sechs Stunden.	2,8 kWh zur Wärmepumpe, 4,8 kWh Netzbezug, 5,5 kWh Einspeisung. Bilanz: 11,4 kWh PV = 5,9 kWh Eigenverbrauch + 5,5 kWh Einspeisung.
Transfer	Erkläre den Unterschied zwischen 11–12 und 17–18 Uhr.	Mittags fallen 3,4 kWh Überschuss an, abends fehlen 2,7 kWh. Ohne Speicher lässt sich die Einspeisung nicht zeitversetzt zurückholen.

Selbstkontrolle: In den sechs Stunden braucht die Wärmepumpe 6,5 kWh; davon kommen 2,8 kWh rechnerisch direkt aus PV. Die daraus folgenden rund 43 % gelten nur für diese Stichprobe, nicht fürs Jahr.

Lerneinheit 4: Jahresgang simulieren

Merksatz: Die PV liefert in vielen Winterstunden vergleichsweise wenig, während der Heizstrombedarf hoch ist. Deshalb dürfen Jahresertrag und Jahresverbrauch nicht einfach gegeneinander aufgerechnet werden.

Videoimpuls (Quarks/WDR): Betrachte insbesondere den Teil über Solardächer (01:21–08:08); trenne technische Aussagen von damaligen Preisen.

Warnung vor der Jahressummen-Falle: 7.600 kWh angenommener PV-Jahresertrag stehen 3.400 + 5.625 = 9.025 kWh geschätztem Jahresstrombedarf gegenüber. Die rechnerischen 84 % (7.600 / 9.025) sind kein Autarkiegrad, weil Stromangebot und Nachfrage häufig nicht gleichzeitig auftreten.

Simulationswerkzeuge (extern): HTW Berlin: Solarisator für PV, Wärmepumpe und Speicher · EU-Kommission: PVGIS für standortabhängige PV-Zeitreihen. Die Ergebnisse sind Modelle, keine Messdaten des Hauses.

Niveau	Auftrag für D4	Begründetes Feedback / Prüfkriterium
Basis	Erkläre den Unterschied von kWp und kWh.	kWp bezeichnet Nennleistung unter Prüfbedingungen; kWh misst eine Energiemenge.
Anwendung	Vergleiche ohne Batterie die Monate Januar und Juli bei gleicher PV-Leistung.	Aussagekräftig sind PV-Ertrag und gleichzeitig auftretender Wärmepumpenbedarf, nicht nur Jahressummen.
Transfer	Vergleiche im Simulator die Varianten ohne und mit Batteriespeicher; notiere Annahmen.	Gutes Urteil: Speicher kann Stunden überbrücken, aber die saisonale Winterlücke nicht automatisch schließen.

D4 dokumentiert: Standort/Datengrundlage, PV-Neigung, Ausrichtung, Verluste, Wärmepumpen-Lastmodell, Zeitschritt, Speicherannahmen sowie mögliche Abweichungen der Modellresultate.

Lerneinheit 5: Regelung und Wirtschaftlichkeit abwägen

Merksatz: Energiemanagement kann Lasten verschieben. Es entstehen aber Grenzen durch Komfort, verfügbare Überschüsse, Speicherverluste, Warmwasserhygiene und Gerätefreigaben.

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes:

Denkversuch für D4: Wenn sich unter zulässigen Betriebsbedingungen genau 1,8 kWh Wärmepumpenstrom von 17–18 Uhr nach 11–12 Uhr verschieben ließen, könnte der fiktive Mittagsüberschuss rechnerisch genutzt werden. Das setzt voraus, dass Wärmebedarf und Systemeffizienz dadurch nicht ungünstig verändert werden. Keine echten Reglereingriffe durchführen.

Übungstarife: Netzstrom 0,30 €/kWh; entgangene Einspeisevergütung 0,08 €/kWh. Ein zusätzlich selbst genutzter Solarstrom von 1,8 kWh hätte dann im vereinfachten Vergleich einen Vorteil von 1,8 × (0,30 − 0,08) = 0,396 €. Speicherverluste, Investition, Tarifregeln und eventuelle Effizienzänderung sind darin nicht enthalten.

Niveau	Auftrag für D4/D6	Begründetes Feedback / Prüfkriterium
Basis	Benenne einen Grund für eine zeitlich begrenzte Lastverschiebung.	Richtig sind zum Beispiel Komfortgrenzen oder bereits gedeckter Wärmebedarf.
Anwendung	Berechne den Wert von 1,8 kWh zusätzlichem PV-Eigenverbrauch mit den Übungstarifen.	Rund 0,40 €: Netzstromkosten werden vermieden, aber die mögliche Einspeisevergütung entfällt.
Transfer	Wähle zwischen Lastverschiebung, Batterie und unverändertem Betrieb.	Überzeugend nur mit Vergleich von Nutzen, Verlusten, Kosten und Betriebssicherheit; keine Option ist immer optimal.

Video zur kritischen Diskussion: Vergleiche die These zur Lastverschiebung mit deiner Simulation und der dena-Quelle; Aussagen aus Videos sind zu prüfen.

Lerneinheit 6: Sicherheit, Rechtsstand und Übergabe

Stop-Regel: Du planst und dokumentierst. Keine eigenständige Kältekreisarbeit, keine Elektroinstallation, keine Druckprüfung, keine Änderung von Schutz- oder Regelparametern. Die Freigabe erfolgt durch zuständige Fachpersonen.

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes:

Das Druck-Enthalpie-Diagramm von R290 dient nur zum Verständnis; es ist keine Arbeitsanleitung.

Gesonderter Prüfaspekt	Risiko / D5-Nachweis	Zuständigkeit
Kältemittel	Stoff und Füllmenge aus Herstellerunterlagen, Leckagefolgen, mögliche Umweltwirkungen und erforderliche Qualifikation dokumentieren.	Tätigkeiten am Kältekreis ausschließlich durch dafür befugtes und qualifiziertes Fachpersonal.
Brand und Explosionsschutz	R290/Propan ist brennbar. Außenaufstellort, mögliche Zündquellen, Kelleröffnungen, Schutzbereiche und Herstellervorgaben prüfen lassen. Auch PV-Gleichstrom und Lichtbögen berücksichtigen.	Fachplanung mit Herstellerunterlagen; Elektro- und Brandschutzfachkräfte.
Druck	Kälte- und wasserführende Kreise können unter Druck stehen. Prüfunterlagen, Grenzwerte und Sicherheitsbauteile nur dokumentieren.	Keine Öffnung, Entleerung oder Druckprüfung durch Lernende.
Erforderliche Fachkunde	Qualifikationsnachweise, Verantwortlichkeiten und gegebenenfalls Unternehmenszertifizierung sowie Übergangsvorschriften ermitteln.	Verantwortlicher Fachbetrieb und zuständige zertifizierte Personen.
Anlagenqualität	Heizlast, Hydraulik, Schall, Frostschutz, Kondensat, Zählerkonzept und Messprotokolle als offene Prüfpunkte festhalten.	Fachplanung, SHK- und Elektrofachbetrieb; Betreiberfreigabe.

Rechtscheck (Deutschland, geprüft 11.10.2026): Seit 29.07.2026 gilt das Gebäudemodernisierungsgesetz (GModG) anstelle des früheren GEG; die allgemeine 65-%-Heizungsanforderung wurde aufgehoben. Der hydraulische Abgleich nach § 60c GModG betrifft dort genannte Gebäudegrößen ab sechs Nutzungseinheiten; für unser Einfamilienhaus bleibt fachgerechte hydraulische Optimierung unabhängig davon wichtig. Für Kältemitteltätigkeiten sind insbesondere EU-Verordnung 2024/573, Durchführungsverordnung 2024/2215 und die seit 17.04.2026 geltende ChemKlimaschutzV samt Übergängen zu prüfen. Keine pauschale Erlaubnis für Auszubildende ableiten. Vor einer realen Planung stets aktuelle Fassungen, lokale Vorschriften und Herstelleranweisungen erneut kontrollieren.

Belegte Rechts- und Sicherheitsquellen: Bundesregierung zum GModG · § 60c GModG · EU-F-Gase-Verordnung · Zertifizierungs-Mindestanforderungen · ChemKlimaschutzV 2026 · BWP-Leitfaden zu Kältemitteln und Aufstellung.

Niveau	Auftrag für D5/D6	Begründetes Feedback / Prüfkriterium
Basis	Kennzeichne vier Risikogruppen in der Skizze.	Kältemittel, Brand, Druck und elektrische Gefährdung müssen getrennt erkennbar sein.
Anwendung	Erstelle eine Prüfliste mit Quelle, Prüfdatum und verantwortlicher Fachperson.	Ohne Nachweis der Zuständigkeit ist eine Freigabe fachlich nicht begründet.
Transfer	Verfasse die Entscheidung „geeignet / nur unter Bedingungen / weitere Daten nötig“.	Belastbar sind nur Empfehlungen, die Zeitprofile, Effizienz, Kosten, Sicherheit und offene Punkte gemeinsam bewerten.

Gestufte Hilfen und Projektdossier

Hilfe 1 – Hinweis: Welche Größe wird gemessen: kW, kWh oder kWp? Welche Daten sind Annahmen?

Hilfe 2 – Rechenweg: JAZ = Jahreswärme / Jahresstrom. Zeitgleicher PV-Anteil zur Wärmepumpe = min(WP-Bedarf; max(0; PV − Haushalt)) je Stunde.

Hilfe 3 – Beispiel: 08–09 Uhr: PV 0,4 kWh; Haushalt 0,6 kWh; Wärmepumpe 1,5 kWh. Es bleiben 0 kWh PV für die Wärmepumpe, Netzbezug 1,7 kWh.

Fiktive Prüfdaten nutzen: Die einmalige Ablesung 51 °C Vorlauf bei −2 °C außen ersetzt weder eine normgerechte Heizlastberechnung noch eine Auslegung. Der Lichtschacht macht eine dokumentierte Sicherheitsbewertung des geplanten Aufstellorts erforderlich. Beides gehört mit dem Status „ungeprüft“ in D5.

Dossier-Vorlage:

Blatt	Abgabeformat	Nachweis
D1	Beschriftete Energiefluss-Skizze	Strom- und Wärmepfeile
D2	Rechentabelle zu Wärme, JAZ und Strom	Einheiten und Rechenweg
D3	Stundenbilanz samt selbst gezeichnetem Diagramm	PV-Eigenverbrauch, Bezug, Einspeisung
D4	Screenshots oder eigene Diagramme von zwei Simulationen	Zeitschritt, Eingaben, Vergleich, Modellgrenzen
D5	Risikomatrix und Quellen-/Rechteprotokoll	Verantwortlichkeiten, Rechtsstand, Lizenzen
D6	Eine Seite Entscheidung plus Reflexion	Belege, Alternativen, Unsicherheiten

Feedback-Regel: „Aussage – Beleg – Ursache – Grenze – Verbesserung“. Beispiel: „Mittags ist Einspeisung vorhanden (3,4 kWh), weil die Wärmepumpe dort nicht läuft. Das beweist keine winterliche Vollversorgung. Nächster Schritt: Winterprofil simulieren.“

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Welche Größe beschreibt die Nennleistung einer PV-Anlage? (kWp) (!kWh pro Jahr) (!Grad Celsius) (!Liter pro Stunde)

Was zeigt die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe? (Das Verhältnis von Jahreswärme zu eingesetztem Strom) (!Den maximalen Druck im Heizkreis) (!Den Ertrag der PV-Module) (!Die Anzahl der Sonnenstunden)

Was ist bei der Kombination aus PV und Wärmepumpe besonders wichtig? (Die zeitliche Übereinstimmung von Stromangebot und Bedarf) (!Nur die Höhe des jährlichen PV-Ertrags) (!Nur das Baujahr der Heizung) (!Nur die Dachfarbe)

Wie viel Wärmepumpenstrom ergeben 18000 kWh Wärme bei JAZ 3? (6000 kWh) (!54000 kWh) (!18000 kWh) (!3000 kWh)

Welche Funktion erfüllt der Wechselrichter? (Er wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um) (!Er erzeugt Umweltwärme) (!Er speichert Heizwasser) (!Er senkt die Gebäudeheizlast)

Was passiert ohne Speicher mit einem zeitgleichen PV-Überschuss im Netzbetrieb typischerweise? (Er kann ins öffentliche Netz eingespeist werden) (!Er wird automatisch für den Winter aufgehoben) (!Er ersetzt die Heizlastberechnung) (!Er erhöht die Jahresarbeitszahl auf einen festen Wert)

Welche Aussage zu einem Batteriespeicher ist korrekt? (Er kann Strom innerhalb begrenzter Zeiten verschieben) (!Er deckt unabhängig von Größe und Wetter jeden Winterbedarf) (!Er macht eine elektrische Prüfung überflüssig) (!Er erzeugt zusätzliche Solarenergie)

Welches Risiko hat das Kältemittel R290? (Es ist brennbar) (!Es ist immer ungefährlich) (!Es ist ein elektrischer Leiter im PV-Modul) (!Es hat keinen Einfluss auf den Aufstellort)

Wer darf im Ausbildungsprojekt eigenständig am Kältekreis arbeiten? (Niemand im Rahmen dieses Lernprojekts) (!Jede Person nach einem Video) (!Alle Lernenden nach der Skizzenaufgabe) (!Personen ohne passende Fachkunde)

Welche Aussage beschreibt den Rechtsstand in Deutschland seit Juli 2026? (Das Gebäudemodernisierungsgesetz löste das frühere Gebäudeenergiegesetz ab) (!Das Gebäudeenergiegesetz wurde ohne Änderungen fortgeführt) (!Jede Wärmepumpe muss nur mit eigenem PV-Strom laufen) (!Die Sicherheitsvorschriften gelten für Wärmepumpen nicht)

Memory

Photovoltaik	Strom aus Sonnenlicht
Wechselrichter	Umwandlung in Wechselstrom
Verdichter	Druckerhöhung im Kältekreis
Jahresarbeitszahl	Jahreswärme geteilt durch Jahresstrom
Heizlast	Erforderliche Heizleistung am Auslegungspunkt
Einspeisung	Abgabe ins öffentliche Stromnetz
Lastverschiebung	Bedarf zeitlich verlagern

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Funktion oder Bewertung
Verdampfer	Nimmt Wärme aus der Umwelt auf
Wechselrichter	Wandelt die Stromart für das Hausnetz
Wärmemengenzähler	Erfasst abgegebene thermische Energie
Netzbezug	Deckt fehlende elektrische Energie
Risikomatrix	Dokumentiert Gefährdungen und Zuständigkeiten

Kreuzworträtsel

Verdichter	Welches Bauteil komprimiert das Kältemittel?
Wechselrichter	Welches Gerät wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um?
Heizlast	Welche Größe beschreibt die erforderliche Heizleistung am Auslegungspunkt?
Eigenverbrauch	Wie heißt die Nutzung selbst erzeugten Solarstroms im eigenen Haus?
Netzbezug	Wie nennt man die Strommenge aus dem öffentlichen Netz?
Vorlauf	Wie heißt die Leitung mit dem zum Heizkörper strömenden warmen Wasser?

LearningApps

Lückentext

Eine PV-Anlage erzeugt zunächst

. Der Wechselrichter macht daraus

. Die Wärmepumpe nutzt elektrische Energie und

. Die Jahresarbeitszahl ist das Verhältnis von abgegebener Jahreswärme zu eingesetztem

. Die Heizlast wird als Leistung in

angegeben. Ein Stromüberschuss ist nur dann direkt nutzbar, wenn er

zum Verbrauch anfällt. In vielen Winterstunden ist der Bedarf an

hoch. Ein Batteriespeicher ersetzt keinen unbegrenzten

. Das Kältemittel R290 ist

. Vor einer realen Freigabe sind die erforderliche

und die Sicherheit zu prüfen.

Offene Aufgaben

Leicht

Systemskizze: Zeichne D1 und beschrifte alle Energieflüsse.
Einheiten: Gestalte drei Lernkarten zu kW, kWh und kWp für D2.
Tagesprofil: Übertrage die sechs Zeitfenster in ein farbiges Balkendiagramm für D3.
Quellenkritik: Vergleiche eine Aussage aus dem WDR-Video mit einer Fachquelle und notiere den Beleg.

Standard

Wärmepumpenberechnung: Erstelle D2 mit JAZ 3,0 und 3,2; erkläre die Differenz.
Eigenverbrauch: Berechne alle sechs Stunden der Bilanz und prüfe die Summen für D3.
Simulation: Dokumentiere zwei Solarisator-Szenarien mit und ohne Batterie in D4.
Sicherheitsunterweisung: Erstelle D5 als Risikoposter zu Kältemittel, Brand, Druck und Fachkunde, ohne Eingriffe in die Anlage.

Schwer

Lastmanagement: Entwirf einen plausiblen Lastverschiebungsfall und überprüfe Grenzen von Komfort und Speicherfähigkeit.
Wirtschaftlichkeitsrechnung: Vergleiche zusätzliche Eigenverbrauchsnutzung und entgangene Einspeisevergütung unter zwei Tarifannahmen.
Qualitätssicherung: Entwickle einen fiktiven Prüf- und Messplan mit Datenquellen, Messintervallen, Zuständigkeiten und Abbruchkriterien.
Energieberatung: Präsentiere D6 als fünfminütiges Kundengespräch mit begründeter Empfehlung, Alternative und offenem Datenbedarf.

Lernkontrolle

Systemanalyse: Erkläre an D1 und D3, warum hoher Jahresertrag und hohe winterliche Netzbezugswerte gleichzeitig möglich sind.
Sensitivitätsanalyse: Beurteile, wie sich eine niedrigere JAZ auf Strombedarf, mögliche PV-Deckung und Kosten auswirkt.
Speichervergleich: Entscheide begründet, wann thermische Speicherung, Batterie oder Einspeisung sinnvoller sein könnte.
Fehlerdiagnose: Ein Angebot behauptet „8 kWp PV macht die Wärmepumpe autark“. Widerlege oder stütze dies anhand fehlender Zeitdaten.
Sicherheitsentscheidung: Entwirf für einen ungünstigen R290-Aufstellort einen Eskalationsweg ohne selbst an der Anlage zu arbeiten.
Transfer: Übertrage das Vorgehen auf ein Mehrfamilienhaus und benenne, welche Mess-, Rechts- und Verantwortlichkeitsfragen neu entstehen.

Lernnachweis

Abgabe: D1–D6 als ein PDF oder eine Projektmappe; ausschließlich eigene Skizzen, eigene Diagramme und korrekt bezeichnete fremde Medien.

Bewertung (je 0–2 Punkte): (1) technische Richtigkeit und Einheiten, (2) zeitliche Strombilanz, (3) transparente Simulation, (4) Vergleich von Alternativen, (5) Sicherheits- und Fachkundegate, (6) belastbare Quellen und Medienrechte, (7) begründete Kundenempfehlung, (8) nachvollziehbare Reflexion der Unsicherheit. Maximal: 16 Punkte.

Freigabekriterium: Keine Darstellung einer nicht freigegebenen Tätigkeit als praktische Arbeitsanweisung. Für reale Projekte fehlen vor Ort ermittelte Heizlast, Herstellerfreigaben, Fachplanung und aktuelle Normenprüfung.

OERs zum Thema

Freie Fachwerkzeuge und Quellen: Solarisator, HTW Berlin · PVGIS, EU-Kommission · dena: Chancen und Grenzen · Fraunhofer ISE: Wärmepumpen im Bestand. Die Fachquellen sind nicht automatisch offen lizenziert.

Wikipedia-Hintergrundartikel (kein Wikipedia-Artikel zum exakten Projekttitel):

Medienrechte und Quellenprüfung

Wikimedia Commons – verifizierte Dateiseiten mit Lizenzangaben:

Photovoltaic roof.jpg – WeserStrom, CC BY 3.0.
Balance of System.svg – Rfassbind, gemeinfrei.
Heatpump.svg – Ilmari Karonen, gemeinfrei.
Heat pump unit.webp – Wikideas1, CC0 1.0.
PV-Tagesdiagramm – Asurnipal, CC BY-SA 4.0.
PV-Montagefoto – Stefan Thiesen, CC BY-SA 3.0.
PV Inverter.jpg – Simon Walker, CC BY-SA 2.0.
Log ph Diagram.png – TLK Energy GmbH, CC BY-SA 4.0.

Videos: WDR/Die Maus: Wärmepumpe · WDR/Quarks: Solarenergie · Der Fachwerker: PV und Wärmepumpe. Die verifizierten YouTube-Links sind Drittmedien, keine frei lizenzierten OER. Nur über die bereitgestellte Plattform abspielen oder einbetten; nicht herunterladen, neu hochladen oder Ausschnitte ohne Rechteprüfung übernehmen. Vor dem Unterricht Verfügbarkeit und Einbettbarkeit erneut testen. Fremde Grafiken nicht als eigene Dossierbilder ausgeben; Autor, Lizenz, Dateiquelle und Änderungen dokumentieren.

Quellenprotokoll: Datum, Herausgeber, Titel/URL, Aussage, Anwendungsgrenze, Medienlizenz und gegebenenfalls Interessenkonflikt. Technische Videos mit Fachliteratur abgleichen; Gesetze, Herstellerangaben und Normen vor echter Umsetzung erneut prüfen.