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Hybrid-Wärmepumpen: Unterschiede, Vor- und Nachteile
Hybride Wärmepumpen bieten eine effiziente Möglichkeit, erneuerbare Energien mit konventionellen Heizsystemen zu kombinieren. Doch welche Lösung ist die beste für Neubauten oder das Wärmepumpen nachrüsten im Altbau? Eine fundierte Planung und der Vergleich verschiedener Varianten sind entscheidend, um die wirtschaftlichste und nachhaltigste Option für das jeweilige Bauprojekt zu finden.
Was ist eine Hybrid-Wärmepumpe?
Hybrid-Wärmepumpen kombinieren eine Wärmepumpe mit einem weiteren, optimal auf den Wärmebedarf abgestimmten Wärmeerzeuger. Je nach System können sie als kompakte Einheit oder als separate Komponenten installiert werden. Diese sogenannten bivalenten Heizsysteme ermöglichen einen flexiblen Betrieb: Entweder übernimmt ein Wärmeerzeuger allein die Beheizung der Räume bis zu einer festgelegten Temperaturgrenze – dem sogenannten Bivalenzpunkt – oder beide Systeme arbeiten parallel. Moderne Hybrid-Wärmepumpen sind zudem mit intelligenter Regelungstechnik ausgestattet, die automatisch die effizienteste und kostengünstigste Betriebsweise auswählt. Dadurch lassen sich sowohl Energiekosten senken als auch der CO₂-Ausstoß reduzieren, was Hybrid-Wärmepumpen zu einer attraktiven Alternative zu rein monovalenten Heizsystemen macht.
Wie funktioniert eine Hybrid-Wärmepumpe?
Bei milden Außentemperaturen übernimmt die Wärmepumpe die Beheizung der Räume und die Warmwasserbereitung, indem sie Umgebungswärme aus der Luft, dem Wasser oder dem Erdreich nutzt. Sinken die Temperaturen unter den Bivalenzpunkt, wird der zweite Wärmeerzeuger aktiviert, um den erhöhten Wärmebedarf zu decken.
Moderne Hybrid-Wärmepumpen sind mit intelligenten Steuerungen ausgestattet, die basierend auf Faktoren wie Außentemperatur, Energiepreisen und individuellem Wärmebedarf automatisch die effizienteste Betriebsweise wählen. Diese Systeme können mit Simulationssoftware wie Polysun geplant und optimiert werden, um eine optimale Dimensionierung und Regelstrategie zu gewährleisten. Durch die Kombination verschiedener Energiequellen und die intelligente Steuerung wird nicht nur der Energieverbrauch reduziert, sondern auch die Umweltbelastung minimiert.
Hybrid-Wärmepumpen können sowohl in Neubauten als auch zum Wärmepumpen nachrüsten bei Bestandsgebäuden eingesetzt werden.
Hybride Wärmepumpen: Vor – und Nachteile
Hybride Wärmepumpen kombinieren die Vorteile einer Wärmepumpe mit einem anderen Wärmeerzeuger, in der Regel einem Gas- oder Ölbrennwertkessel.
Vorteile von Hybrid-Wärmepumpen:
- Hohe Effizienz: Hybride Wärmepumpen nutzen die Umweltwärme und erreichen dadurch einen hohen Wirkungsgrad.
- Flexibilität: Sie können sowohl zum Heizen als auch zur Warmwasserbereitung eingesetzt werden.
- Sicherheit: Der zusätzliche Wärmeerzeuger sorgt für eine zuverlässige Wärmeversorgung, auch bei sehr tiefen Temperaturen.
- Geringe Investitionskosten: Hybride Wärmepumpen sind in der Regel günstiger in der Anschaffung als reine Wärmepumpensysteme.
Nachteile von hybriden Wärmepumpen:
- Höherer Energieverbrauch: Durch den zusätzlichen Wärmeerzeuger ist der Energieverbrauch höher als bei reinen Wärmepumpensystemen.
- Höhere Betriebskosten: Die Betriebskosten sind aufgrund des höheren Energieverbrauchs höher.
- Komplexere Regelung: Die Regelung von hybriden Wärmepumpen ist komplexer als bei reinen Wärmepumpensystemen.
Welche Arten von Hybrid-Wärmepumpen gibt es?
Vier Arten oder Varianten von Systemen mit Hybrid-Wärmepumpen haben sich in der Praxis besonders bewährt:
1. Wärmepumpe mit Gas kombinieren
Die Verbindung einer Wärmepumpe mit einer Gas-Brennwertheizung stellt eine beliebte Hybridlösung dar. Bei dieser Variante „Wärmepumpe mit Gas kombinieren“ übernimmt die Wärmepumpe die Grundlast der Wärmeerzeugung, während die Gasheizung bei besonders niedrigen Außentemperaturen oder erhöhtem Wärmebedarf unterstützend eingreift. Diese Kombination ermöglicht eine flexible und effiziente Wärmeversorgung, insbesondere in Bestandsgebäuden.
Ein weiterer Vorteil dieser Kombination liegt in der geringeren elektrischen Leistungsaufnahme der Wärmepumpe im Winter, was Lastspitzen im Stromnetz reduziert. Allerdings bedeutet der Einsatz von Gas als fossilem Brennstoff, dass diese Variante nicht die klimafreundlichste Option ist. Dennoch kann sie eine sinnvolle Übergangslösung auf dem Weg zur vollständigen Dekarbonisierung sein.
2. Wärmepumpe mit Photovoltaik kombinieren
Durch die Integration einer Photovoltaikanlage kann der für den Betrieb der Wärmepumpe benötigte Strom selbst erzeugt werden. Dies steigert die Autarkie vom öffentlichen Stromnetz und reduziert die Betriebskosten. Die Variante „Wärmepumpe mit Photovoltaik kombinieren“ hat den grossen Vorteil, dass der überschüssige Solarstrom thermisch durch Überhöhung der Temperatur in den thermischen Speicher genutzt werden kann. In Batteriespeichern kann die elektrische Energie für sonnenarme Zeiten gespeichert oder für andere elektrische Verbraucher im Haushalt genutzt werden.
Durch diese Kombination steigt die Netzunabhängigkeit erheblich. Insbesondere in Zeiten steigender Strompreise ist diese Variante nicht nur ökologisch, sondern auch wirtschaftlich attraktiv. Zudem sind attraktive Fördermittel für PV-Anlagen und Wärmepumpen verfügbar, die die Investitionskosten reduzieren können. Wichtig ist jedoch eine sorgfältige Dimensionierung der Photovoltaikanlage und ein intelligentes Energiemanagement, um das volle Potenzial auszuschöpfen.
3. Wärmepumpe ohne zusätzlichen Erzeuger
Die puristische Variante einer Wärmepumpe ohne ergänzende Wärmequelle setzt darauf, dass die Wärmepumpe allein den gesamten Wärmebedarf eines Gebäudes deckt. Dies erfordert eine optimale Planung, da sowohl die Wärmepumpe als auch die Gebäudeisolierung perfekt aufeinander abgestimmt sein müssen. Besonders in Neubauten mit hoher Energieeffizienz oder in Gebäuden mit sehr guter Sanierung kann diese Lösung optimal funktionieren.
Ein großer Vorteil dieser Variante ist, dass keine fossilen Brennstoffe oder zusätzliche Erzeuger benötigt werden, was die CO₂-Emissionen minimiert. Allerdings führt die ausschließliche Nutzung der Wärmepumpe zu einem höheren Stromverbrauch, insbesondere in den kälteren Monaten. Daher kann es sinnvoll sein, diese Variante mit einem günstigen Wärmepumpenstromtarif oder einer PV-Anlage zu kombinieren, um die Betriebskosten langfristig zu senken.
4. Wärmepumpe mit Solarthermie kombinieren
Die Kombination einer Wärmepumpe mit einer Solarthermieanlage nutzt die Sonnenenergie zur direkten Wärmegewinnung. Während die Hybridwärmepumpe für Heizung und Warmwasserbereitung sorgt, kann die Solarthermieanlage insbesondere in den Sommermonaten die Warmwasserbereitung übernehmen. Dies reduziert den Stromverbrauch der Wärmepumpe erheblich und verlängert deren Lebensdauer, da sie in diesen Zeiten weniger in Betrieb ist.
Ein weiterer Vorteil bei der Variante „Wärmepumpe mit Solarthermie kombinieren“ ist es, dass Solarthermie auch im Winter zur Vorwärmung des Heizwassers beitragen kann, wodurch die Wärmepumpe effizienter arbeitet. Diese Kombination eignet sich besonders für Haushalte mit hohem Warmwasserbedarf oder für Gebäude mit ausreichend Dachfläche für die Solarthermie-Kollektoren. Zwar sind die Investitionskosten höher als bei anderen Varianten, jedoch können Fördergelder und langfristige Energieeinsparungen diese Zusatzkosten ausgleichen.
Wärmepumpen Unterschiede und Variantenvergleich
Die Energiewende stellt Ingenieurbetriebe, TGA-Planer und Energieberater vor große Herausforderungen innovative und effiziente Lösungen für die Energieversorgung von Gebäuden zu entwickeln. Unterschiede der Wärmepumpen sollen aufgezeigt werden. Ein Variantenvergleich ist oft der Schlüssel zur optimalen Entscheidung.
Welche der Hybrid-Wärmepumpensysteme ist für ein bestimmtes Gebäude- oder Quartiersprojekt am besten geeignet? Die Beantwortung dieser Frage wird im Hinblick auf gestiegene Anforderungen zunehmend anspruchsvoller. Umso wichtiger ist es, bereits zu einem frühen Projektzeitpunkt verschiedene Versorgungsvarianten zu prüfen, um so die jeweils beste Variante bezüglich der Anforderungen an Komfort, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit zu identifizieren. Mit diesem Variantenvergleich von Hybrid Wärmepumpen schaffen Ingenieurbetriebe, TGA-Planer und Energieberater eine wichtige Entscheidungsgrundlage und stellen die Weichen für nachhaltige und wirtschaftliche Energiesysteme frühzeitig.
Gemäss einer Umfrage des Fachmagazins GEB stehen derzeit vor allem kombinierte Wärmepumpensysteme im Fokus.
Welche Kombination überzeugt aber nun? Am folgenden Praxisbeispiel wird der Variantenvergleich mit einer Simulationssoftware aufgezeigt. Die Simulations- und Planungssoftware Polysun von Vela Solaris ermöglicht eine realitätsnahe Abbildung verschiedener Varianten zur Auslegung von Hybrid-Wärmepumpen und liefert wertvolle Daten für die Planung.
Fallstudie: Hybrid-Wärmepumpe in Mehrfamilienhaus in Teltow
Für ein Mehrfamilienhaus in Teltow vor den Toren Berlins wurde in Polysun ein Variantenvergleich der Hybrid-Wärmepumpen gerechnet. Es verfügt über 24 Wohneinheiten auf sechs Etagen und ist als Neubau mit einem modernen Baustandard geplant. Der Variantenvergleich geht von einem Warmwasserbedarf von 3’000 Litern pro Tag und einer Heizfläche von 1’900 Quadratmetern aus. Daraus ergibt sich eine thermische Nutzenergie von 210 Megawattstunden im Jahr und ein Jahres-Stromverbrauch des Gebäudes von 84 Megawattstunden.
Der Variantenvergleich zeigt die in der folgenden Tabelle zusammengefassten Unterschiede der Wärmepumpen:
Unterschiede Hybrid-Wärmepumpen und Resultate aus dem Variantenvergleich
Der Vergleich der Hybridwärmepumpen zeigt folgendes Resultat:
- CO2-Emissionen: Die Varianten 1 „Wärmepumpe mit Gas kombinieren“ und 3 „Wärmepumpe ohne zusätzlichen Erzeuger“ verursachen die höchsten CO2-Emissionen.
- Stromverbrauch: Der Stromverbrauch ist in den Varianten 2 „Wärmepumpe mit Photovoltaik kombinieren“ und 3 höher als in den Varianten 1 und 4 „Wärmepumpe mit Solarthermie kombinieren“, da die Wärmepumpe den Wärmebedarf des Gebäudes vollständig deckt.
- Netzunabhängigkeit: Variante 2 „Wärmepumpe mit Photovoltaik kombinieren“ ist die unangefochtene Siegerin in Sachen Netzunabhängigkeit.
- Wirtschaftlichkeit: Variante 2 „Wärmepumpe mit Photovoltaik kombinieren“ ist bereits ab dem sechsten Jahr die wirtschaftlichste Lösung und generiert über einen Betrachtungszeitraum von 30 Jahren Einsparungen von rund 110.000 EUR gegenüber der Referenzvariante 1 „Wärmepumpe mit Gas kombinieren“. Ist ein höherer Bedarf an Warmwasser erforderlich (z.B. Hotels, Schwimmbäder) ist die Variante „Solarthermie mit Wärmepumpe kombinieren“. Sind die Platzverhältnisse für eine Photovoltaikanlage nicht geben (z.B.) in urbanen Räumen wäre die zusätzliche Variante mit PVT Kollektoren eine interessante zusätzliche Option.
Bei der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung sollten unbedingt die Fördergelder auf Bundes- und Landesebene berücksichtigt werden. Aktuelle Informationen dazu finden sich beispielsweise auf der Website von Co2online.
Hybride Wärmepumpen in Neubauten und Nachrüsten im Altbau: Präzise Planung für maximale Wirtschaftlichkeit
Das Praxisbeispiel zeigt eindrucksvoll: Variantenvergleiche sind komplex, aber äußerst wertvoll. Da in der Realität oft nur eine begrenzte Anzahl an Optionen untersucht werden kann, ist es entscheidend, den Fokus auf die zentralen Fragen der Bauherrschaft zu legen. Besonders beim der Problemstellung Wärmepumpe Nachrüsten im Altbau führt die Kombination aus Fachwissen und einer leistungsstarken Simulations- und Planungssoftware wie Polysun häufig zur optimalen Lösung.
Warum eine Simulations- und Planungssoftware den Unterschied macht:
- Präzision: Exakte Analyse des Energieverbrauchs und der Energieeffizienz.
- Ganzheitlichkeit: Berücksichtigung aller Gewerke der Gebäudetechnik.
- Flexibilität: Vergleich verschiedener Szenarien und Technologien.
- Wirtschaftlichkeit: Zeit- und Kostenersparnis durch virtuelle Tests.
- Professionelle Kommunikation: Überzeugende Visualisierung und Berichterstellung für die Bauherrschaft.
Eine fundierte Planung unter Einbeziehung moderner Software-Tools steigert nicht nur die Effizienz, sondern sorgt auch für langfristige wirtschaftliche Vorteile.
Quelle: Fachmagazin GEB 07/2023 (Seite 34 ff.)
FAQ
Was ist der Unterschied zwischen monovalenter, bivalenter und hybrider Betriebsweise?
Monovalente Betriebsweise
Bei einer monovalenten Wärmepumpe übernimmt die Wärmepumpe allein die komplette Heizleistung und Warmwasserbereitung des Gebäudes – es gibt keinen weiteren Wärmeerzeuger wie Gas- oder Ölkessel im System. Die Wärmepumpe muss auch bei sehr niedrigen Außentemperaturen zuverlässig genug Wärme liefern, was vor allem bei gut gedämmten Neubauten mit Flächenheizungen (z. B. Fußbodenheizung) gut funktioniert.
Bivalente Betriebsweise
In der bivalenten Betriebsweise sind zwei Wärmeerzeuger im Einsatz: Die Wärmepumpe wird durch ein weiteres Heizsystem (z. B. Gas- oder Ölkessel, Elektroheizstab) ergänzt.
Bivalente Wärmepumpensysteme haben folgende Vorteile: Flexibilität und Effizienz bei unterschiedlichen Außentemperaturen, besonders geeignet für Bestandsgebäude mit höherem Wärmebedarf.
Hybride Betriebsweise
Der Begriff „hybride Betriebsweise“ wird oft synonym mit bivalenter Betriebsweise verwendet, insbesondere bei der Kombination zweier verschiedene Energieträger (z. B. Strom für die Wärmepumpe und Gas/Öl für den Kessel).
Welche Komponenten gehören typischerweise zu einer Hybridwärmepumpe?
Die wichtigsten Komponenten sind:
1. Wärmepumpe
Entzieht der Umgebung (Luft, Erdreich oder Grundwasser) Wärme und nutzt diese zur Beheizung und Warmwasserbereitung.
2. Zweiter Wärmeerzeuger
Häufig ein Gas- oder Öl-Brennwertkessel, alternativ auch eine Elektroheizung, Solarthermie oder Photovoltaik-Anlage.
Übernimmt die Wärmeerzeugung, wenn die Wärmepumpe bei niedrigen Außentemperaturen nicht mehr effizient arbeitet (Bivalenzpunkt).
3. Intelligente Steuerung/Regelung
Koordiniert den Betrieb beider Wärmeerzeuger, wählt automatisch die effizienteste und kostengünstigste Betriebsart aus und sorgt für einen reibungslosen Wechsel zwischen den Systemen.
4. Wärmeverteilsystem
Heizkreise, Heizkörper oder Flächenheizungen, die die erzeugte Wärme im Gebäude verteilen.
5. Warmwasserspeicher (optional, aber üblich)
Dient zur Bevorratung von Heizungs- und/oder Trinkwarmwasser, um Bedarfsspitzen abzufangen und den Betrieb zu optimieren.
6. Hydraulische Komponenten
Pumpen, Mischer, Umschaltventile, Sicherheits- und Regelarmaturen zur hydraulischen Einbindung beider Wärmeerzeuger in das Gesamtsystem.
7. Sensorik und Messtechnik
Temperatur-, Druck- und Durchflusssensoren zur Überwachung und Regelung des Anlagenbetriebs.
Welche Arten von Wärmepumpen (z. B. Luft/Wasser, Sole/Wasser) sind in Hybridsystemen üblich?
In Hybridheizsystemen kommen vor allem folgende Wärmepumpenarten zum Einsatz:
Luft/Wasser-Wärmepumpen
Luft/Wasser-Wärmepumpen sind am weitesten verbreitet in Hybridsystemen. Sie nutzen die Umgebungsluft als Wärmequelle und werden häufig mit einem Gas-Brennwertkesseln kombiniert, da sie vergleichsweise günstig in der Anschaffung sind und einfach zu installieren sind. Luft/Wasser-Wärmepumpen eignen sich für die Nachrüstungen in Bestandsgebäuden sowie für Neubauten.
Sole/Wasser-Wärmepumpen (Erdwärmepumpen)
Sole/Wasser-Wärmepumpen nutzen die im Erdreich gespeicherte Wärme. Sie kommen seltener in Hybridsystemen zum Einsatz, sind aber technisch möglich.
Sie werden meist in Kombination mit einem weiteren Wärmeerzeuger eingesetzt, wenn eine hohe Versorgungssicherheit oder Effizienz gefordert ist.
Wasser/Wasser-Wärmepumpen
Waser/Wasser-Wärmepumpen nutzen das Grundwasser als Wärmequelle. Sie sind in Hybridsystemen weniger verbreitet, aber grundsätzlich ebenfalls möglich, insbesondere bei geeigneten geologischen Voraussetzungen.
Für welche Gebäudearten ist eine Hybrid-Wärmepumpe sinnvoll (EFH, MFH, Gewerbe)?
Hybrid-Wärmepumpen sind für verschiedene Gebäudetypen sinnvoll einsetzbar:
Einfamilienhäuser (EFH):
Sehr häufige Anwendung, sowohl im Neubau als auch bei der Sanierung von Bestandsgebäuden.
Besonders vorteilhaft, wenn bereits ein konventionelles Heizsystem vorhanden ist und eine Umrüstung auf eine reine Wärmepumpe nicht wirtschaftlich oder technisch sinnvoll wäre.
Mehrfamilienhäuser (MFH):
Ebenfalls geeignet, vor allem bei energetisch sanierten oder teilsanierten Gebäuden.
Hybrid-Wärmepumpen können hier Versorgungssicherheit gewährleisten und hohe Systemtemperaturen bereitstellen, die für klassische Heizkörper in älteren Gebäuden oft notwendig sind.
Gewerbegebäude:
Einsatz in kleineren Gewerbeobjekten ist möglich und sinnvoll, insbesondere wenn flexible und effiziente Heizlösungen gefragt sind.
Für größere Gewerbe- oder Industriegebäude kann die Wirtschaftlichkeit im Einzelfall geprüft werden, da dort meist spezifische Anforderungen an Leistung und Versorgungssicherheit bestehen.
Wie berechnet man die optimale Leistungsaufteilung zwischen Wärmepumpe und Gasbrennwertgerät?
Für die optimale Leistungsaufteilung zwischen Wärmepumpe und Gasbrennwertgerät ist der Einsatz einer Simulationssoftware wie Polysun in der modernen TGA-Planung essenziell. Eine Simulation ermöglicht es, das geplante Hybridsystem realitätsnah abzubilden und verschiedene Varianten hinsichtlich Energieeffizienz, Wirtschaftlichkeit und Betriebssicherheit zu vergleichen.
Mit Polysun können unterschiedliche Systemkonfigurationen – etwa verschiedene Dimensionierungen der Wärmepumpe oder unterschiedliche Bivalenzpunkte – simuliert und deren Auswirkungen auf den Energieverbrauch, die Betriebskosten und die solare Einsparung transparent gegenübergestellt werden. Die Software berücksichtigt dabei dynamisch Wetterdaten, Gebäudelastprofile und reale Komponentenkennwerte, was eine deutlich präzisere Auslegung als mit statischen Berechnungen oder Faustformeln ermöglicht.
Der Variantenvergleich in Polysun liefert übersichtliche Auswertungen, etwa zu Jahresarbeitszahlen, Deckungsanteilen und Kosten, sodass die optimale Systemauslegung für das jeweilige Gebäude und Nutzerprofil fundiert getroffen werden kann. Gerade bei komplexen hybriden Systemen mit mehreren Wärmeerzeugern ist die Simulation ein unverzichtbares Werkzeug für die Entscheidungsfindung in der Planung.
Welche Randbedingungen sprechen für ein hybrides System gegenüber einer reinen Wärmepumpe?
Die folgenden Randbedingungen, sprechen für den Einsatz eines Hybriden-Wärmepumpensystems:
1. Hoher Wärmebedarf und hohe Systemtemperaturen
2. Bestehende Infrastruktur, die sich mit einer WP kombinieren lässt
3. Sanierungsbedürftige oder teilsanierte Gebäude: sinnvolle Übergangslösung
Sie ermöglicht bereits eine deutliche Reduktion der CO₂-Emissionen und Energiekosten, ohne dass sofort eine vollständige Umrüstung oder umfassende Sanierung notwendig ist.
4. Versorgungssicherheit und Flexibilität
Die intelligente Regelung sorgt automatisch für den jeweils effizientesten Betrieb.
5. Netzdienlichkeit und Wirtschaftlichkeit
Hybridsysteme können flexibel auf Strompreise, Verfügbarkeit erneuerbarer Energien und externe Steuerungssignale reagieren.
6. Reduzierung von Investitionskosten
Die Investitionskosten für ein hybrides System sind oft geringer als für eine reine Wärmepumpenlösung, insbesondere wenn bestehende Heizsysteme weitergenutzt werden können.
Wann ist eine Hybrid-Wärmepumpe wirtschaftlich sinnvoll?
Um die Wirtschaftlichkeit einer Hybrid-Wärmepumpe fundiert zu beurteilen, ist eine detaillierte Simulation des Heizsystems unerlässlich. Mit einer Simulationssoftware wie Polysun können verschiedene Varianten – etwa Hybrid-Wärmepumpe, reine Wärmepumpe, Wärmepumpe mit Photovoltaik oder Solarthermie – unter realistischen Bedingungen verglichen werden.
Die Simulation berücksichtigt dabei:
⦁ den spezifischen Wärmebedarf des Gebäudes,
⦁ die lokalen klimatischen Bedingungen,
⦁ das Nutzerverhalten,
⦁ die Integration erneuerbarer Energien (z.B. PV, Solarthermie),
⦁ die Regelungsstrategie (z.B. Bivalenzpunkt, Priorisierung der Wärmeerzeuger).
Wirtschaftlichkeitsrechnung: Was ist zu beachten?
Eine Wirtschaftlichkeitsrechnung im Variantenvergleich (z.B. mit Polysun) sollte folgende Aspekte umfassen:
⦁ Investitionskosten (Anschaffung, Installation, ggf. Förderungen),
⦁ Betriebskosten (Strom, Gas, Wartung),
⦁ CO₂-Emissionen und deren Kosten,
⦁ Lebensdauer und Ersatzinvestitionen,
⦁ mögliche Fördermittel (z.B. BEG-Förderung, steuerliche Vorteile).
Wie hoch sind die Investitionskosten im Vergleich zu anderen Systemen?
Die Investitionskosten für ein hybrides Wärmepumpensystem liegen in der Regel oberhalb einer reinen Gasheizung, sind aber vergleichbar oder leicht höher als bei einer reinen Luft-Wasser-Wärmepumpe.
Bei aufwendigeren Systemen (z. B. mit Solarthermie oder PV) steigen die Investitionskosten deutlich an. Sole- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen sind wegen der Bohrungen und des Installationsaufwands teurer als Luft-Wasser-Systeme. Förderungen (bis zu 70 %) können die Investitionskosten erheblich senken.
Übersicht der Investitionskosten einer Hybrid-Wärmepumpe (Neubau EFH, typische Kombinationen):
⦁ Luft-Wasser-Wärmepumpe + Gasheizung: 13.000–35.000 €
⦁ Luft-Wasser-Wärmepumpe + Solarthermie: 25.000–40.000 €
⦁ Luft-Wasser-Wärmepumpe + Heizstab: 15.000–30.000 €
⦁ Luft-Wasser-Wärmepumpe + Photovoltaik: 25.000–45.000 €
Welche Voraussetzungen muss das Gebäude erfüllen (z. B. Heizkörpertemperaturen, Dämmstandard)?
Für einen effizienten Betrieb einer Wärmepumpe – auch im Hybridsystem – sollte die Vorlauftemperatur möglichst niedrig sein. Optimal sind Vorlauftemperaturen bis 35 °C (Neubau), im Bestand sollten 50 °C möglichst nicht überschritten werden.
Altbauten können nachgerüstet werden, oft ist jedoch eine energetische Sanierung (z. B. Dämmung von Fassade, Dach, Fenstern) notwendig.
Je besser der Dämmstandard, desto kleiner kann die Wärmepumpe dimensioniert werden und desto wirtschaftlicher arbeitet das Gesamtsystem. Ein hydraulischer Abgleich des Heizsystems ist erforderlich, damit die Wärme gleichmäßig verteilt wird und die Wärmepumpe effizient arbeitet.
Die Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe sollte mindestens 3,5 (Luft) bzw. 3,8 (Erdwärme/Wasser) erreichen, um förderfähig und effizient zu sein.
Wie kann man die Effizienz einer Hybrid-Wärmepumpe bewerten?
Mit Wärmepumpen Software wie Polysun kann die Effizienz einer Hybrid-Wärmepumpe detailliert bewertet werden, indem reale Betriebsbedingungen, Komponenten und Regelstrategien abgebildet und die wichtigsten energetischen und ökologischen Kennzahlen (JAZ, Energieverbrauch, CO₂-Emissionen) für das gesamte System berechnet und verglichen werden.
