Bivalente Wärmepumpe: Wie geht das und lohnt es sich?

Die bivalente Wärmepumpe ist bei Modernisierungsmaßnahmen im Haushalt eine Möglichkeit, das bestehende Heizsystem um eine Wärmepumpe zu ergänzen. Dieser Artikel beleuchtet, wie eine bivalente Wärmepumpe funktioniert, welche Systeme kombiniert werden können und ob sich die Investition für Sie lohnt.

Was ist eine bivalente Wärmepumpe?

Eine bivalente Wärmepumpe ist ein Heizsystem, das zwei verschiedene Wärmequellen zur Energiegewinnung nutzt. Der Begriff "bivalent" steht dabei für die Nutzung zweier Energiequellen, die je nach Bedarf und Verfügbarkeit zum Einsatz kommen. Typischerweise kombiniert eine bivalente Wärmepumpe eine umweltfreundliche Wärmepumpe mit einem zweiten Heizsystem. Dieses Zusatzsystem kann eine konventionelle Gas-, Öl- oder Elektroheizung sein und springt ein, wenn die Leistung der Hauptwärmequelle aufgrund niedriger Außentemperaturen oder hoher Heizlast nicht ausreicht.

Das Kernstück einer bivalenten Wärmepumpe ist die intelligente Steuerung, die je nach Außentemperatur und Wärmebedarf im Gebäude zwischen den beiden Wärmequellen umschaltet oder diese kombiniert. So wird stets für eine effiziente und bedarfsgerechte Wärmeversorgung gesorgt.

Gut zu wissen: Eine bivalente Wärmepumpe wird oft auch als Hybrid-Wärmepumpe bezeichnet.

Wie funktioniert eine bivalente Wärmepumpe?

Im Kern nutzt die bivalente Wärmepumpe Umweltenergie – aus der Luft, dem Erdreich oder dem Wasser – um Gebäude zu beheizen. Die Besonderheit der bivalenten Lösung liegt darin, dass bei Bedarf eine zweite, oft konventionelle Wärmequelle hinzugeschaltet wird. Der Funktionsablauf sieht in der Regel so aus:

1. Betrieb der Wärmepumpe: Im normalen Betriebsmodus entzieht die Wärmepumpenheizung der Umwelt Energie und wandelt diese über einen thermodynamischen Kreislauf in nutzbare Heizwärme um. Der Prozess ist besonders effizient bei moderaten Außentemperaturen.
2. Zuschaltung der zweiten Wärmequelle: Fällt die Außentemperatur unter einen bestimmten Wert – den sogenannten Bivalenzpunkt – reicht die Effizienz der Wärmepumpe allein möglicherweise nicht mehr aus, um das Gebäude ausreichend zu beheizen. An diesem Punkt aktiviert das System die zweite Wärmequelle, die unterstützend zur Hauptwärmequelle beiträgt oder diese vollständig ersetzt.
3. Steuerung und Regelung: Das Herzstück der bivalenten Wärmepumpe ist die intelligente Steuerungseinheit. Sie entscheidet basierend auf verschiedenen Faktoren wie Außentemperatur, Wärmebedarf im Gebäude und Energiepreisen, welche der beiden Wärmequellen zu welchem Zeitpunkt zum Einsatz kommt. Moderne Steuerungen ermöglichen dabei eine nahtlose und effiziente Übergabe zwischen den Systemen.

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Welche Kombinationen kommen für eine bivalente Wärmepumpe infrage?

Bei der Planung einer bivalenten Wärmepumpe stehen verschiedene Kombinationsmöglichkeiten zur Verfügung, die je nach individuellen Bedürfnissen und örtlichen Gegebenheiten gewählt werden können. Die Auswahl des passenden Systems hängt von Faktoren wie dem vorhandenen Heizsystem, der Isolierung des Gebäudes und den klimatischen Bedingungen ab. Schauen wir uns ein paar mögliche Kombinationen an.

Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Gas- oder Ölheizung

Eine der gängigsten Kombinationen ist die Verbindung einer Luft-Wasser-Wärmepumpe mit einer bestehenden Gas- oder Ölheizung. Die Wärmepumpe deckt den Großteil des Wärmebedarfs und nutzt dafür die Umgebungsluft als Energiequelle. Bei extrem niedrigen Temperaturen oder Spitzenlasten schaltet sich die Gas- oder Ölheizung hinzu, um die benötigte Heizleistung zu erbringen.

Erdwärme-Wärmepumpe mit Elektroheizung

Eine Erdwärmepumpe, die ihre Energie aus dem Erdreich bezieht, kann mit einer Elektroheizung kombiniert werden. Diese Konstellation eignet sich besonders gut, wenn eine konstante Wärmequelle vorhanden ist und die Elektroheizung als Backup bei besonders hohem Wärmebedarf dient.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe mit Solarthermie

Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe, die Energie aus Grundwasser zieht, lässt sich effizient mit Solarthermie kombinieren. Die Solarthermie kann dabei sowohl zur Unterstützung der Wärmepumpe als auch zur direkten Warmwasserbereitung genutzt werden. Diese Kombination maximiert die Nutzung erneuerbarer Energien und reduziert den Bedarf an externer Energiezufuhr.

Hier erfahren Sie mehr über Wärmepumpe mit Solarthermie

Was sind die Vor- und Nachteile von bivalenten Wärmepumpen?

Die folgende Tabelle zeigt die Vor- und Nachteile von bivalenten Wärmepumpen. Danach gehen wir im Detail auf die einzelnen Punkte ein.

Vorteile	Nachteile
Effizienzsteigerung durch Nutzung zweier Wärmequellen	Höhere Anfangsinvestitionen im Vergleich zu monovalenten Systemen
Hohe Flexibilität und Sicherheit bei extremen Wetterbedingungen	Komplexität in Planung und Installation
Kosteneinsparungen durch effizienten Betrieb und geringere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen	Möglicherweise höherer Wartungsaufwand durch zwei Heizsysteme
Möglichkeit zur Integration bestehender Heizsysteme, ideal für Modernisierungen	Zusätzlicher Platzbedarf für die Installation der zweiten Wärmequelle

Vorteile von bivalenten Wärmepumpen

• Effizienzsteigerung: Durch die Nutzung zweier Wärmequellen kann die Effizienz des Gesamtsystems gesteigert werden
• Flexibilität: Bivalente Systeme bieten eine hohe Flexibilität in extremen Wetterbedingungen, da bei Bedarf auf eine alternative Wärmequelle zurückgegriffen werden kann.
• Kosteneinsparungen: Langfristig können bivalente Wärmepumpen zu Kosteneinsparungen führen, da sie hauptsächlich erneuerbare Energiequellen nutzen und weniger auf teurere fossile Brennstoffe angewiesen sind. Somit sind sie rein fossilen Heizsystemen überlegen.
• Umweltfreundlichkeit: Durch die bevorzugte Nutzung erneuerbarer Energien tragen bivalente Wärmepumpen zu einer Reduzierung der CO2-Emissionen bei.

Nachteile von bivalenten Wärmepumpen

• Höhere Anfangsinvestitionen: Die Anschaffung und Installation einer bivalenten Wärmepumpe kann aufgrund der Komplexität des Systems teurer sein als die einer einfachen Wärmepumpe.
• Komplexität: Die Planung und Installation eines bivalenten Systems erfordern ein höheres Maß an Expertise und eine sorgfältige Abstimmung der Komponenten, um einen effizienten Betrieb zu gewährleisten.
• Platzbedarf: Je nach Kombination der Heizsysteme kann ein bivalentes System mehr Platz für die Installation benötigen, insbesondere wenn ein bestehendes System beibehalten wird.
• Wartungsaufwand: Das Vorhandensein von zwei Heizsystemen kann zu einem höheren Wartungsaufwand und potenziell höheren Betriebskosten führen.

Lohnt sich eine bivalente Wärmepumpe?

Die Frage, ob sich die Investition in eine bivalente Wärmepumpe lohnt, hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, einschließlich der spezifischen Anforderungen des Gebäudes, der lokalen Klimabedingungen und der langfristigen Energiepreisentwicklung. Schauen wir uns einige der wichtigsten Aspekte an.

1. Anfangsinvestition: Die Anfangsinvestition für eine bivalente Wärmepumpe kann höher sein als für eine monovalente Wärmepumpe, da neben der Wärmepumpe selbst auch die Kosten für die Integration der sekundären Wärmequelle berücksichtigt werden müssen.
2. Betriebskosten: Dank der effizienten Nutzung von Umweltenergie sind die laufenden Betriebskosten einer bivalenten Wärmepumpe oft niedriger als die konventioneller Heizsysteme.
3. Energiepreise: Die Wirtschaftlichkeit von bivalenten Wärmepumpen ist eng mit den Energiepreisen verknüpft. Bei steigenden Preisen für fossile Brennstoffe verbessert sich die Kosteneffizienz der Wärmepumpe im Vergleich zu konventionellen Heizsystemen.
4. Lebensdauer und Wartung: Wärmepumpen sind für ihre Langlebigkeit und geringen Wartungsaufwand bekannt. Die Lebensdauer einer gut gewarteten Wärmepumpe kann 20 Jahre und mehr betragen, was zu einer Amortisation der Anfangsinvestition über die Lebensdauer führt.
5. Umweltfreundlichkeit: Wer aktuell mit einer rein fossilen Heizung heizt, kann seinen CO2-Fußabdruck mit einer bivalenten Wärmepumpe reduzieren.
6. Immobilienwert: Ähnlich wie die Installation einer Photovoltaikanlage kann die Installation einer Wärmepumpe den Wert einer Immobilie steigern.

Fazit: Braucht man wirklich eine bivalente Wärmepumpe?

Insgesamt kann eine bivalente Wärmepumpe für Hausbesitzer ein Schritt in Richtung effiziente, kostengünstige und nachhaltige Wärmeversorgung sein. In der Regel reicht eine monovalente Wärmepumpe jedoch aus, um einen normalen Haushalt mit ausreichend Wärme zu versorgen. 

Ob sich eine Wärmepumpe auch für Ihr Haus lohnt, finden Sie hier heraus: