Hybrid-Wärmepumpe - Arten, Vor- und Nachteile

Bei dem Namen Hybrid-Wärmepumpe denken die meisten Menschen an eine Kombination aus einer Wärmepumpe und einem Gaskessel. Dabei ist diese bivalente Betriebsweise nur eine von vielen. Womit sich eine Wärmepumpe kombinieren lässt und welche Vor- und Nachteile eine Hybridheizung hat, darum geht es in den folgenden Abschnitten. Erfahren Sie außerdem, warum eine Solarthermieanlage als Zweitsystem nur mit fachgerechter Abstimmung auf die Wärmepumpe geeignet ist.  

Was ist eine Hybrid-Wärmepumpe?

Eine Hybrid-Wärmepumpe besteht aus einer Wärmepumpe und einem anderen, auf die Wärmepumpe abgestimmten Wärmeerzeuger. Sie kann in einem Kompaktgerät untergebracht oder aus zwei separaten Heizsystemen zusammengesetzt sein. In diesem sogenannten bivalenten Betrieb übernimmt einer der beiden Wärmeerzeuger bis zu einem vorher definierten Punkt komplett die Beheizung der Räume (gegebenenfalls auch die Warmwasserbereitung). Alternativ können auch beide Heizsysteme parallel laufen. Experten sprechen hierbei vom Bivalenzpunkt, also der Temperaturgrenze, bei der der zweite Wärmeerzeuger zugeschaltet wird. Moderne Hybrid-Wärmepumpen verfügen ab Werk meist über eine intelligente Regelung. Diese wählt automatisch die günstigste und effizienteste Betriebsweise aus. Anlagenbesitzer heizen auf diese Weise nicht nur ökonomischer, sondern auch ökologischer als mit einem monovalenten Heizsystem.

Die Funktionsweise einer Hybrid-Wärmepumpe erklärt

Im Falle einer Hybrid-Wärmepumpe übernimmt die Wärmepumpe das ganze Jahr über die primäre Wärmeerzeugung. Sind die Temperaturunterschiede zwischen Heizsystem und Umweltwärmequelle klein, arbeiten die meisten Anlagen sehr effizient und erzielen hohe Wirkungsgrade. Sinken die Außentemperaturen deutlich, wird das zweite Heizgerät zugeschaltet. Dadurch wird einerseits die Wärmeversorgung sichergestellt und andererseits die Effizienz der Wärmepumpe aufrechterhalten. Letzteres hängt mit der Funktionsweise der Wärmepumpe zusammen. 

  • Diese nutzt die Umweltwärme, um ein Kältemittel zum Verdampfen zu bringen. 
  • Anschließend wird der Kältemitteldampf mithilfe eines strombetriebenen Verdichters komprimiert, um die notwendige Hitze zu erzeugen. 
  • Je mehr der Verdichter leisten muss, desto höher fallen die Stromkosten aus. 
  • Daher ist es sinnvoll, ab einem gewissen Punkt den Wärmeerzeuger zu wechseln, um die hohen Wirkungsgrade der Wärmepumpe aufrechtzuerhalten.

Zwei Ventilatoren als Symbol für eine Hybrid-Wärmepumpe
© Nalin | Fotolia

Kombinationsmöglichkeiten für Wärmepumpen

Wie eingangs bereits erwähnt, verbinden die meisten Menschen eine Hybrid-Wärmepumpe mit der Kombination Wärmepumpe und Gaskessel. Das hängt unter anderem damit zusammen, weil die meisten Hersteller Hybridheizungen in dieser Konstellation anbieten. Darüber hinaus hat diese Kombination den Vorteil, da "moderne" Gaskessel meist modulierend arbeiten. Das bedeutet, sie passen ihre Leistung schnell an den Wärmebedarf an und vermeiden somit ein häufiges Ein- und Ausschalten. Für eine Hybrid-Wärmepumpe kommen natürlich nicht ausschließlich neue und moderne Gaskessel infrage. Auch bestehende Gaskessel lassen sich durchaus wirtschaftlich mit einer Wärmepumpe kombinieren. Voraussetzung dafür ist, dass beide Heizsysteme bestens aufeinander abgestimmt sind.

Hybrid-Wärmepumpe mit Solaranlagen

Eine Hybrid-Wärmepumpe kann auch mit einer Solarthermieanlage kombiniert werden. Das klingt auf den ersten Blick sehr verlockend. Denn an sonnigen Tagen übernimmt die Anlage nicht nur umweltfreundlich die Warmwasserbereitung. Sie kann die Wärmepumpe auch entlasten. Beim genauen Hinschauen werden aber gleich zwei Kontrapunkte ersichtlich. Einerseits kann bei falscher Auslegung der Wirkungsgrad der Wärmepumpe durch die Nutzung der Solarthermieanlage verschlechtert werden. Andererseits bewirkt die Entlastung der Wärmepumpe eine kürzere Betriebsdauer, was wiederum die Amortisationsdauer verlängert. Das ist vor allem bei kostenintensiven Sole-Wärmepumpen der Fall. Damit eine solche Hybrid-Wärmepumpe auch wirklich wirtschaftlich arbeitet, ist eine ausführliche Planung die Mindestvoraussetzung. Abhilfe schaffen in der Regel ein sogenannter Solarspeicher und eine fachgerechte Abstimmung beider Heizsysteme. Erster Ansprechpartner ist hierbei der Installateur.    

Hybrid-Wärmepumpe mit Festbrennstoffkesseln

Eine Wärmepumpe lässt sich technisch durchaus mit einer Holzheizung kombinieren. Es gibt aber einige Gründe, die dagegensprechen. Scheitholzkessel beispielsweise arbeiten erst unter hoher Last effizient. Bis die gewünschte Raumtemperatur erreicht ist, dauert es eine Weile. In solch einem bivalenten Betrieb ist ein Komfortverlust zu befürchten. Pelletkessel arbeiten zwar modulierend, dafür verursachen sie in der Anschaffung sehr hohe Kosten. Eine Hybrid-Wärmepumpe kann auch aus einer Wärmepumpe und einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung bestehen. Aufgrund des begrenzten Luftvolumens reicht die Leistung in der Regel aber nur für die Warmwasserbereitung. Eine Heizungsunterstützung ist kaum möglich.

Vor- und Nachteile einer Hybrid-Wärmepumpe

Wärmepumpen gehören zu den effizientesten und saubersten Heizsystemen. Ganz ohne Nachteile sind sie aber nicht. Sind die Temperaturunterschiede sehr hoch, muss der Verdichter viel leisten. Der Wirkungsgrad verschlechtert sich und im schlimmsten Fall kann der Wärmebedarf nicht gedeckt werden. In einer Kombination mit einem anderen Wärmeerzeuger kommen beide Systeme abwechselnd (oder auch zeitgleich) zum Einsatz. Und zwar immer der Wärmeerzeuger, der in dem Moment am günstigsten arbeitet. Dafür sorgen intelligente Reglungstechniken. Wie bereits erwähnt, lässt sich die Wärmepumpe auch mit einem vorhandenen Gaskessel zu einer Hybrid-Wärmepumpe verbinden. Das macht sie vor allem für Modernisierungsprojekte interessant.

Anschaffungskosten sind meist höher als bei einzelnen Heizsystemen

Unabhängig davon, ob die Hybrid-Wärmepumpe aus einem Kompaktgerät oder aus zwei separaten Wärmeerzeugern besteht: Die Anschaffungskosten sind im Vergleich zu einer Gasheizung oder Ölheizung höher. Hoch sind allerdings auch die staatlichen Fördermittel. So gibt es vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) mindestens 1.300 Euro, wenn es sich bei der Wärmepumpe um ein Luft-Wasser-Gerät handelt. Bei Sole-Wasser-Wärmepumpen beträgt die Mindestförderhöhe 4.000 Euro. Weitere Informationen dazu liefert auch der Beitrag "Förderung für die neue Heizung".

Wann sich eine Hybridwärmepumpe lohnt

Hybridwärmepumpen werden von vielen Herstellern als Kompaktgeräte angeboten. Alternativ haben Hausbesitzer die Möglichkeit, die Anlagen individuell zusammenzustellen. Dabei werden Wärmepumpe und der zweite Wärmeerzeuger zum Beispiel über einen Pufferspeicher miteinander verbunden. Im Vergleich der beiden Varianten bieten Kompaktgeräte eine einfache Installation, da beide Geräte bereits optimal miteinander verbunden sind. Auch die integrierte Regelung funktioniert zuverlässig und sorgt automatisch für niedrige Heizkosten. Während die individuelle Planung – zum Beispiel durch einen Installateur – mehr Freiheiten lässt, empfiehlt sich vor allem für Hausbesitzer auf der Suche nach einer einfachen und effizienten Lösung, ein Kombigerät.

In energiesparenden Neu- oder Altbauten sinnvoll

Sowohl die Wärmepumpentechnik als auch Brennwertgeräte funktionieren immer dann besonders effizient, wenn die Temperaturen im Heizsystem niedrig sind. Während das bei einer Wärmepumpenanlage einen geringen Temperaturhub ermöglicht, sorgt es in der Brennwertheizung für die Kondensation von Wasser im Abgas – nötigt, um verborgene Wärme gewinnen zu können. Die Hybridwärmepumpe lohnt sich daher meist in energiesparenden Neu- oder Altbauten, die im besten Falle mit großen Heizflächen oder einer Flächenheizung ausgestattet sind.

Bild unseres Autoren Minh Duc Nguyen

Fazit von Minh Duc Nguyen

Wer von den Vorteilen zweier Heizsysteme profitieren möchte, für den ist die Hybrid-Wärmepumpe eine gute Option. Die gängigste Kombinationsform besteht aus einer Wärmepumpe und einem Gaskessel. Andere Kombinationsmöglichkeiten sind zwar vorhanden, werden aber selten umgesetzt. Um die Wirtschaftlichkeit sicherzustellen, ist eine ausführliche Beratung und Planung die Mindestvoraussetzung. Erster Ansprechpartner hierbei ist der Heizungsfachmann.  

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