Solare e pompa di calore: il duo perfetto per riscaldare in modo economico
Una pompa di calore consuma elettricità, un impianto fotovoltaico la produce – la combinazione è logica. Ma quanto bene si armonizzano davvero queste due tecnologie? La risposta: meglio di qualsiasi altra combinazione nel settore dell'energia degli edifici. Un impianto FV ben dimensionato copre il 30–50 % del fabbisogno elettrico della pompa di calore tramite autoconsumo. Con un costo di produzione di 8–12 centesimi per kWh anziché 27–36 centesimi per l'elettricità dalla rete, si risparmiano da 500 a 1.200 € all'anno – e l'ammortamento di entrambi i sistemi si accelera reciprocamente.
Questa sinergia non funziona però automaticamente. L'impianto FV produce la maggior parte dell'elettricità in estate, la pompa di calore ne consuma di più in inverno. Per sfruttare la combinazione in modo ottimale occorre coordinare dimensionamento, accumulo e regolazione. Questo articolo mostra come riuscirci – con cifre concrete, aiuti al dimensionamento e un calcolo a costo globale.
Perché FV e pompa di calore si completano alla perfezione
Il principio di base: tre vie di risparmio
La combinazione FV + pompa di calore consente di risparmiare simultaneamente in tre modi:
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L'autoconsumo riduce i costi dell'elettricità. Ogni kWh di energia solare che alimenta direttamente la pompa di calore costa solo 8–12 centesimi anziché 27 centesimi (tariffa PdC) o 36 centesimi (tariffa domestica). Si tratta di un risparmio di 15–28 centesimi per kWh.
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La pompa di calore aumenta la quota di autoconsumo dell'impianto FV. Senza pompa di calore, l'autoconsumo di un tipico impianto FV si attesta al 25–35 %. Con la pompa di calore sale al 40–55 %, perché la PdC funge da utenza flessibile che «assorbe» l'elettricità solare.
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L'accumulo a batteria viene sfruttato in modo più efficiente. Un accumulo che alimenta sia le utenze domestiche sia la pompa di calore raggiunge un tasso di ciclaggio più elevato e un ammortamento più rapido.
Il problema dello sfasamento temporale – e la sua soluzione
Il problema evidente: l'impianto FV produce di più quando la pompa di calore ha meno bisogno di elettricità. A luglio il sistema FV fornisce 5–6 kWh per kWp di potenza installata, ma la pompa di calore necessita di elettricità solo per l'acqua calda sanitaria (2–4 kWh/giorno). A gennaio il rapporto si inverte: il FV produce solo 0,5–1,0 kWh per kWp, mentre la pompa di calore richiede 20–40 kWh al giorno.
La soluzione risiede in aspettative realistiche e in una regolazione intelligente:
| Mese | Produzione FV (10 kWp) | Consumo PdC (5.600 kWh/a) | Autoconsumo diretto | Grado di copertura |
|---|---|---|---|---|
| Gennaio | 280 kWh | 870 kWh | 120 kWh | 14 % |
| Marzo | 750 kWh | 650 kWh | 250 kWh | 38 % |
| Maggio | 1.200 kWh | 250 kWh | 200 kWh | 80 % |
| Luglio | 1.350 kWh | 150 kWh | 130 kWh | 87 % |
| Ottobre | 550 kWh | 500 kWh | 210 kWh | 42 % |
| Dicembre | 200 kWh | 950 kWh | 90 kWh | 9 % |
| Totale | 9.500 kWh | 5.600 kWh | 1.900 kWh | 34 % |
Senza accumulo a batteria, l'impianto FV copre direttamente circa il 34 % dell'elettricità della PdC. Con un accumulo (8–10 kWh), il grado di copertura sale al 45–50 %. Nessun impianto FV economicamente conveniente può coprire integralmente il fabbisogno invernale – è una realtà fisica e non un difetto di progettazione.
L'acqua calda come accumulo gratuito: la pompa di calore può riscaldare il bollitore a 55–60 °C durante il giorno, quando l'impianto FV fornisce elettricità. Ciò corrisponde a 3–5 kWh di energia «accumulata» senza hardware aggiuntivo. Molte pompe di calore moderne dispongono di un'interfaccia SG Ready che gestisce automaticamente questa funzione.
Dimensionamento: quanto deve essere grande l'impianto FV?
La giusta taglia dell'impianto FV dipende dal consumo elettrico della pompa di calore, dalla superficie del tetto e dal consumo elettrico domestico. La pompa di calore da sola non deve determinare il dimensionamento – l'impianto FV alimenta anche il nucleo familiare e immette l'eccedenza nella rete.
Regola empirica
Potenza FV (kWp) = (elettricità domestica + elettricità PdC) × 1,2 ÷ 950
Il fattore 1,2 tiene conto del fatto che non tutta l'elettricità viene consumata direttamente (quota di immissione in rete). Il 950 corrisponde alla resa specifica media in Germania (kWh per kWp all'anno).
Tabella di dimensionamento
| Elettricità domestica (kWh/a) | Elettricità PdC (kWh/a) | Fabbisogno totale | Potenza FV consigliata | Superficie tetto necessaria |
|---|---|---|---|---|
| 3.000 | 3.000 | 6.000 kWh | 7–8 kWp | 35–40 m² |
| 4.000 | 4.000 | 8.000 kWh | 9–11 kWp | 45–55 m² |
| 4.500 | 5.600 | 10.100 kWh | 12–14 kWp | 60–70 m² |
| 5.000 | 7.000 | 12.000 kWh | 14–16 kWp | 70–80 m² |
Ipotesi: 5 m² di tetto per kWp con montaggio su tetto, posizione media in Germania
Dimensionamento dell'inverter
L'inverter dovrebbe essere dimensionato al 70–90 % della potenza nominale FV. Per un impianto da 10 kWp è sufficiente un inverter da 8 kW, poiché la potenza di picco viene raggiunta solo per poche ore all'anno. Questo «sottodimensionamento» non è uno svantaggio ma riduce i costi di investimento con una perdita di resa minima (1–3 %). Maggiori dettagli nell'articolo Pianificare un impianto solare.
Accumulo a batteria: utile o superfluo?
Un accumulo a batteria aumenta la quota di autoconsumo e quindi il risparmio – ma costa anche da 5.000 a 12.000 €. La domanda è: conviene?
Autoconsumo con e senza accumulo
| Configurazione | Autoconsumo (FV → PdC) | Autoconsumo (FV → totale) | Grado di autarchia |
|---|---|---|---|
| FV 10 kWp, senza accumulo | 34 % | 30 % | 35 % |
| FV 10 kWp + 5 kWh accumulo | 42 % | 45 % | 50 % |
| FV 10 kWp + 10 kWh accumulo | 48 % | 55 % | 60 % |
| FV 10 kWp + 15 kWh accumulo | 51 % | 60 % | 65 % |
I primi 5 kWh di capacità di accumulo portano il salto maggiore: +15 punti percentuali di autoconsumo. Ogni kWh aggiuntivo apporta un beneficio sempre minore. Un accumulo da 10 kWh rappresenta per la maggior parte dei nuclei familiari il punto di equilibrio economico.
Redditività dell'accumulo
| Voce | Senza accumulo | Con accumulo 10 kWh |
|---|---|---|
| Autoconsumo aggiuntivo | — | +2.500 kWh/a |
| Risparmio realizzato (Δ 17 ct/kWh) | — | 425 €/a |
| Costo dell'accumulo | — | 8.000 € |
| Ammortamento accumulo | — | ~19 anni |
| Accumulo + minore immissione | — | Vantaggio netto ~300 €/a |
L'ammortamento puro dell'accumulo ai prezzi attuali è di circa 19 anni – con una durata di vita tipica di 15–20 anni è quindi al limite. L'accumulo conviene soprattutto quando:
- Il prezzo dell'elettricità domestica è elevato (> 0,35 €/kWh)
- Non viene più corrisposta la tariffa di immissione (impianti post-EEG)
- Si desidera la funzione di emergenza
- Si utilizza una tariffa dinamica (ricarica a prezzi di borsa bassi)
Regola empirica per l'accumulo: 1 kWh di capacità per 1.000 kWh di consumo annuo. Un nucleo familiare con 4.500 kWh di elettricità domestica + 5.600 kWh di elettricità PdC = 10.100 kWh necessita di un accumulo da 10 kWh. Oltre 1,5 kWh per 1.000 kWh il beneficio economico aggiuntivo è trascurabile.
Calcolo di redditività: la combinazione nel dettaglio
Il seguente calcolo confronta quattro scenari per un edificio esistente riqualificato (150 m², 16.800 kWh fabbisogno termico, 4.500 kWh elettricità domestica, PdC aria-acqua con JAZ 3,0).
Costi di esercizio annuali
| Voce | Gas + rete | PdC + rete | PdC + FV (10 kWp) | PdC + FV + accumulo (10 kWh) |
|---|---|---|---|---|
| Energia per riscaldamento | 2.240 € | 1.512 € | 1.075 € | 910 € |
| Elettricità domestica | 1.620 € | 1.620 € | 1.130 € | 850 € |
| Tariffa di immissione | — | — | –480 € | –320 € |
| Manutenzione riscaldamento | 280 € | 150 € | 150 € | 150 € |
| Costi totali/anno | 4.140 € | 3.282 € | 1.875 € | 1.590 € |
| Risparmio rispetto al gas | — | 858 € | 2.265 € | 2.550 € |
Investimento e calcolo a costo globale (20 anni)
| Voce | Gas + rete | PdC + rete | PdC + FV | PdC + FV + accumulo |
|---|---|---|---|---|
| Investimento riscaldamento | 12.000 € | 30.000 € | 30.000 € | 30.000 € |
| Investimento impianto FV | — | — | 14.000 € | 14.000 € |
| Investimento accumulo | — | — | — | 8.000 € |
| Incentivo BEG PdC | — | –12.000 € | –12.000 € | –12.000 € |
| Investimento netto | 12.000 € | 18.000 € | 32.000 € | 40.000 € |
| Costi di esercizio 20 a. | 99.400 € | 79.200 € | 44.400 € | 37.400 € |
| Costi totali 20 a. | 111.400 € | 97.200 € | 76.400 € | 77.400 € |
| Risparmio rispetto al gas | — | 14.200 € | 35.000 € | 34.000 € |
La combinazione PdC + FV (senza accumulo) è l'opzione più economica su 20 anni: 35.000 € in meno rispetto a gas + rete. Con accumulo il risparmio è simile, poiché l'investimento nell'accumulo assorbe quasi interamente il risparmio aggiuntivo sull'elettricità. L'accumulo si giustifica soprattutto per comfort e autonomia.
Ipotesi del calcolo: aumento prezzo gas 3 %/a (incl. tassa CO₂), aumento prezzo elettricità 1,5 %/a, degradazione FV 0,5 %/a, sostituzione accumulo dopo 15 anni non conteggiata, tariffa di immissione 8,1 ct/kWh (messa in servizio 2026). Esclusi costi del capitale/interessi.
SG Ready: il collegamento intelligente
Le pompe di calore e gli inverter FV moderni comunicano tramite l'interfaccia SG Ready (Smart Grid Ready). Questo protocollo standardizzato consente quattro stati operativi:
| Stato SG Ready | Significato | Collegamento FV |
|---|---|---|
| 1 – Blocco | PdC bloccata (p. es. in caso di sovraccarico rete) | Nessun funzionamento |
| 2 – Normale | Funzionamento normale secondo curva climatica | Elettricità dalla rete |
| 3 – Raccomandazione | Funzionamento intensificato consigliato (surplus FV) | Elettricità solare disponibile |
| 4 – Avvio | Funzionamento forzato (molto surplus FV) | Molta elettricità solare |
Come SG Ready aumenta l'autoconsumo
Negli stati 3 e 4, la pompa di calore aumenta la temperatura dell'acqua calda (p. es. a 55 anziché 48 °C) o carica maggiormente il serbatoio di accumulo inerziale. L'elettricità solare viene così «immagazzinata» sotto forma di calore – senza costose batterie. In pratica, SG Ready aumenta il grado di copertura solare della pompa di calore di 5–10 punti percentuali.
Prerequisiti:
- Pompa di calore con interfaccia SG Ready (standard dal 2020 presso tutti i produttori di marca)
- Inverter o energy manager con uscita SG Ready
- Cavo di collegamento (2 conduttori) tra inverter e pompa di calore
L'installazione si completa generalmente in 30 minuti e non costa nulla oltre al cavo. Eppure SG Ready non è attivato in circa il 60 % degli impianti installati – un potenziale di risparmio di 150–300 € all'anno sprecato.
Esempio pratico: famiglia Müller, casa unifamiliare riqualificata
Situazione iniziale
- Edificio: 160 m², anno di costruzione 1992, facciata isolata, finestre nuove
- Occupanti: 4 persone
- Riscaldamento precedente: caldaia a condensazione a gas, 22 anni
- Costi gas 2025: 2.650 €/a (acqua calda sanitaria inclusa)
- Elettricità domestica: 4.800 kWh/a (1.728 €/a a 0,36 €/kWh)
Passaggio a PdC + FV
- Pompa di calore: aria-acqua, 10 kW, JAZ 3,1
- Impianto FV: 12 kWp sud-ovest, inclinazione 30°
- Accumulo a batteria: 10 kWh
- Investimento: PdC 28.000 € + FV 16.000 € + accumulo 9.000 € = 53.000 €
- Incentivo BEG (50 %): –14.000 € → Netto: 39.000 €
Risultato dopo il primo anno
| Voce | Prima (gas + rete) | Dopo (PdC + FV + accumulo) |
|---|---|---|
| Costi di riscaldamento | 2.650 € | 980 € |
| Elettricità domestica | 1.728 € | 720 € |
| Tariffa di immissione | — | –420 € |
| Manutenzione | 320 € | 150 € |
| Costi totali | 4.698 € | 1.430 € |
| Risparmio annuale | — | 3.268 € |
Ammortamento dell'investimento netto: 39.000 € ÷ 3.268 € = 12 anni
Con l'aumento dei prezzi del gas e dell'elettricità, l'ammortamento si riduce a circa 10 anni. Oltre tale soglia, la famiglia Müller risparmia stabilmente più di 3.000 € all'anno.
Errori frequenti nella combinazione
1. Impianto FV sottodimensionato
Chi dimensiona l'impianto FV solo per l'elettricità domestica e poi aggiunge una pompa di calore spreca potenziale. La pompa di calore aumenta il consumo elettrico di 3.000–6.000 kWh. Meglio considerare il fabbisogno della PdC fin dalla pianificazione dell'impianto FV – anche se la pompa di calore verrà installata successivamente.
2. SG Ready non attivato
Il collegamento tra inverter e pompa di calore viene dimenticato durante l'installazione o non viene configurato per mancanza di tempo. Ciò costa 150–300 € di risparmio all'anno. Dopo l'installazione, verificare che SG Ready sia attivo e che la pompa di calore reagisca effettivamente al surplus FV.
3. Bollitore per acqua calda troppo piccolo
Un bollitore da 200 litri è sufficiente per una PdC senza FV. Con il FV dovrebbe contenere almeno 300 litri, meglio 400. Il bollitore più grande consente di produrre più acqua calda di riserva a mezzogiorno con il sole. Il sovrapprezzo di 200–400 € per il bollitore più grande si ammortizza in un anno.
4. Accumulo a batteria sovradimensionato
Oltre 15 kWh di capacità, il guadagno di autoconsumo aggiuntivo per una casa unifamiliare è marginale. Gli ultimi 5 kWh di un accumulo da 15 kWh vengono sfruttati appieno solo pochi giorni all'anno. Regola empirica: massimo 1,5 kWh di accumulo per 1.000 kWh di consumo annuo.
5. Resistenza elettrica al posto della pompa di calore
Alcuni impianti utilizzano una resistenza elettrica (COP 1,0) anziché la pompa di calore (COP 3–4) in caso di surplus FV. Ciò spreca il 70 % dell'elettricità solare. La pompa di calore deve avere sempre la priorità sulla resistenza elettrica – quest'ultima deve funzionare solo per il ciclo antilegionella o come riserva di emergenza.
Domande frequenti
Conviene un impianto FV per la pompa di calore?
Sì, quasi sempre. L'impianto FV riduce i costi elettrici della pompa di calore del 30–50 %. Con un consumo PdC di 5.000 kWh e una copertura solare del 40 %, si risparmiano circa 340 € all'anno solo sull'elettricità per il riscaldamento. Includendo l'elettricità domestica risparmiata e la tariffa di immissione, il rendimento complessivo di un impianto FV si colloca tipicamente tra il 6 e il 10 % annuo.
Quanti kWp di FV servono per una pompa di calore?
Come regola empirica: 1 kWp per 1.000 kWh di consumo totale (domestico + pompa di calore), moltiplicato per 1,2. Un nucleo familiare con 4.500 kWh di elettricità domestica e 5.000 kWh di elettricità PdC necessita quindi di circa 11–12 kWp. Ciò corrisponde a una superficie di tetto di 55–60 m².
Ho bisogno di un accumulo a batteria?
Non necessariamente, ma consigliato. Senza accumulo l'autoconsumo si attesta al 30–35 %, con un accumulo da 10 kWh al 55–60 %. La convenienza dell'accumulo dipende dal prezzo dell'elettricità: a partire da 0,30 €/kWh di tariffa domestica, un accumulo è generalmente conveniente.
La combinazione funziona anche in inverno?
In misura limitata. A dicembre e gennaio l'impianto FV copre solo il 5–10 % del fabbisogno della PdC. L'effetto principale della combinazione si manifesta nelle stagioni intermedie (marzo-maggio, settembre-novembre), quando sia la produzione FV sia il fabbisogno di riscaldamento sono significativi. In estate, il fabbisogno di acqua calda della PdC viene coperto quasi interamente dal solare.
Cos'è SG Ready e ne ho bisogno?
SG Ready è un'interfaccia standardizzata che collega pompa di calore e inverter FV. In caso di surplus FV, la pompa di calore riceve l'istruzione di riscaldare maggiormente l'acqua calda o il serbatoio di accumulo inerziale. Ciò aumenta l'autoconsumo di 5–10 punti percentuali e fa risparmiare 150–300 € all'anno. L'attivazione è gratuita e dovrebbe essere standard per ogni installazione PdC + FV.
Conclusione – Insieme più forti
In sintesi: l'impianto FV e la pompa di calore sono già economicamente convenienti singolarmente – insieme esprimono tutto il loro potenziale. L'impianto FV riduce i costi di esercizio della PdC del 30–50 %, la pompa di calore aumenta l'autoconsumo FV di 10–20 punti percentuali. La combinazione fa risparmiare circa 2.000–2.500 € all'anno rispetto a una caldaia a gas + elettricità dalla rete. Su 20 anni si tratta di 35.000 € in meno di costi totali. Le chiavi del successo: un dimensionamento corretto (1 kWp per 1.000 kWh di consumo × 1,2), l'attivazione di SG Ready e un bollitore per acqua calda sufficientemente capiente. L'accumulo a batteria non è indispensabile ma migliora comfort e autonomia. Chi costruisce una nuova casa o sostituisce il riscaldamento dovrebbe sempre pianificare FV e pompa di calore insieme – la sinergia è troppo grande per essere trascurata.
La serie di articoli
| Nr. | Articolo | Tema |
|---|---|---|
| 1 | Pompa di calore: la guida completa | Panoramica e introduzione |
| 2 | Come funziona una pompa di calore? | Fondamenti fisici |
| 3 | I componenti | Scambiatore di calore, compressore, valvola di espansione |
| 4 | Indicatori e dimensionamento | COP, JAZ, progettazione |
| 5 | Modalità operative | Monovalente, bivalente, ibrido |
| 6 | Tipi di pompe di calore e integrazione solare | Tipi e combinazione con FV |
| 7 | SCOP spiegato | Coefficiente di prestazione stagionale |
| 8 | Ottimizzazione e regolazione | Guida pratica all'esercizio |
| 9 | Calcolare la potenza | Dimensionamento |
| 10 | Costi pompa di calore 2026 | Acquisto, installazione, esercizio |
| 11 | Pompa di calore in edificio esistente | Impiego efficiente nell'esistente |
| 12 | Consumo elettrico all'anno | Consumo per tipo di edificio |
| 13 | Risparmiare sui costi di riscaldamento con la pompa di calore | Confronto costi gas/gasolio/PdC |
| 14 | Solare e pompa di calore: il duo perfetto | Sei qui |
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Fonti
- Fraunhofer ISE: Wärmepumpen-Monitoring
- BSW Solar: Solarstromkosten 2025
- HTW Berlin: Unabhängigkeitsrechner
- BWP: SG Ready Label
- Verbraucherzentrale: PV + Wärmepumpe
- co2online: Eigenverbrauch steigern
- BDEW: Strompreisanalyse 2026
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