Eine sinnvolle Alternative zur Elektroheizung, insbesondere aber zur Öl- und Gasheizung, stellt die Wärmepumpe dar. Diese nutzt den gleichen physikalischen Effekt wie ein Kühlschrank. Allerdings wird bei der Wärmepumpe die Wärme der Umgebung entzogen und an das Heizsystem abgegeben. Im Sommer lässt sich der Effekt umkehren und die Wärmepumpe zum Kühlen nutzen. Die Photovoltaikanlage kann den für den Betrieb der Wärmepumpe notwendigen Strom zur Verfügung stellen.

Elektrisch betriebene Wärmepumpen gehören zu den großen Stromverbrauchern im Haushalt. Dennoch sind Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung mit kostenlosem Solarstrom bis zu sieben Monate im Jahr möglich. Die hohe Ausbeute an Nutzwärme pro eingesetztem Watt (s. Kasten Leistungszahl und Jahreszahl) spricht auch in Zeiten geringer Solarerträge wie im Winter dafür, den PV-Strom bevorzugt der Wärmepumpe zur Verfügung zu stellen.

Der Einsatz von Solarstrom für die Wärmepumpe verringert aber nicht nur die CO₂-Emissionen beim Heizen. Er senkt auch die Heizkosten des Haushaltes und erhöht dessen Unabhängigkeit vom Energieversorger.

Um den Eigenverbrauch weiter zu erhöhen, empfiehlt sich der Einsatz eines Stromspeichers. In Verbindung mit einem intelligenten Energiemanagement stellt der Speicher der Wärmepumpe den Strom dann zur Verfügung, wenn er benötigt wird, also insbesondere in den Abendstunden.