PV kann für mehr Eigenstrom beim Betrieb einer Wärmepumpe sorgen.
Bild: Max Weishaupt

Hybridsysteme, die eine Wärmepumpe mit einem bestehenden Heizsystem wie einem Öl- oder Gaskessel kombinieren, bieten eine attraktive Lösung für Gebäude, bei denen die vollständige Umstellung auf eine Wärmepumpe allein aus Effizienzgründen, baulichen Gegebenheiten oder finanziellen Überlegungen nicht ideal ist.

Diese Kombinationen ermöglichen eine flexible Nutzung der unterschiedlichen Heizsysteme, um sowohl den Energieverbrauch zu optimieren als auch Kosten zu senken. Zudem kann ein Hybridsystem je nach Bedarf entweder die Wärmepumpe oder den Kessel betreiben, was besonders bei schwankenden Temperaturen und hoher Heizlast im Winter von Vorteil ist.

Kombi mit Öl- oder Gaskessel

Ein Hybridsystem, dass eine Wärmepumpe mit einem bestehenden Öl- oder Gaskessel kombiniert, eignet sich besonders gut in folgenden Situationen:

In älteren, schlecht gedämmten Gebäuden oder solchen mit hohem Wärmebedarf kann eine Wärmepumpe allein möglicherweise nicht ausreichend effizient arbeiten, insbesondere bei sehr niedrigen Außentemperaturen. Hier kann der Öl- oder Gaskessel einspringen, wenn die Wärmepumpe an ihre Grenzen stößt.

Wenn eine Komplettumstellung auf ein neues Heizungssystem zu kostenintensiv wäre oder nicht möglich ist, kann die Ergänzung einer Wärmepumpe das bestehende System effizienter machen, ohne es komplett ersetzen zu müssen.

In Zeiten niedriger Gas- oder Ölpreise kann der Kessel den Großteil der Heizlast übernehmen, während in Phasen günstiger Stromtarife (z. B. mit Nachtstrom) die Wärmepumpe eingesetzt wird.

Hybridsysteme sind oft so ausgelegt, dass die Wärmepumpe die Grundlast übernimmt – also die niedrigere Heizleistung bei moderaten Außentemperaturen – und der Öl- oder Gaskessel nur bei Heizspitzen, wenn es sehr kalt ist, zugeschaltet wird. Diese Kombination hat einige Vorteile. Die Wärmepumpe kann bei moderaten Temperaturen effizient heizen, während der Kessel bei extrem niedrigen Temperaturen oder bei hohem Wärmebedarf einspringt.

Im Vergleich zur vollständigen Umstellung auf eine Wärmepumpe können die Investitionskosten niedriger sein, da das bestehende System weiter genutzt wird und die Wärmepumpe lediglich ergänzt wird.

Da die Wärmepumpe den Kessel entlastet, wird der Einsatz von fossilen Brennstoffen reduziert. Dies ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die steigenden Energiepreise und den Wunsch, den CO₂-Ausstoß zu verringern. Und: Hybridsysteme können so konfiguriert werden, dass die günstigste und effizienteste Energiequelle je nach Wetterlage und Temperatur verwendet wird.

Allerdings gibt es auch einige Nachteile. Ein Hybridsystem erfordert eine intelligente Steuerung, die beide Systeme effizient koordiniert. Dies kann die Installation und Wartung komplexer und kostenintensiver machen. Und es braucht, falls noch nicht vorhanden, einen Pufferspeicher.

Auch wenn der Einsatz von Gas oder Öl reduziert wird, bleibt eine gewisse Abhängigkeit bestehen, was im Hinblick auf steigende Brennstoffpreise und Umweltschutzziele nachteilig sein kann. Da beide Systeme parallel betrieben werden, benötigt ein Hybridsystem zusätzlichen Platz im Heizraum, was in kleinen Gebäuden oder Wohnungen ein Problem darstellen kann.

PV für Eigenstrom

Möglich ist auch die Kombination einer Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage), da sie den Betrieb der Wärmepumpe mit selbst erzeugtem Strom unterstützt. Vor allem in den Übergangszeiten (Frühling und Herbst), wenn die Wärmepumpe effizient arbeiten kann und gleichzeitig die Sonne genügend Strom produziert, ist diese Kombination ideal. Mit einer PV-Anlage wird die Wärmepumpe mit sauberem, selbst produziertem Strom betrieben, was die Abhängigkeit von externem Strom reduziert und die Umwelt schont.

Selbst im Winter, wenn die PV-Anlage weniger Strom produziert, kann die Wärmepumpe teilweise über den selbst erzeugten Strom versorgt werden. In Verbindung mit einem Stromspeicher kann überschüssiger Solarstrom, der tagsüber produziert wird, gespeichert und später zur Unterstützung der Wärmepumpe verwendet werden.

Allerdings: Die Anschaffungskosten sowohl für die PV-Anlage (und eventuellen Speicher) als auch für die Wärmepumpe sind hoch. Ein wirtschaftlicher Vorteil zeigt sich meist erst nach mehreren Jahren Betrieb. Und: Im Winter, wenn die Wärmepumpe am meisten Strom benötigt, ist die Stromerzeugung durch die PV-Anlage begrenzt. Daher kann die PV-Anlage in dieser Zeit die Wärmepumpe nicht vollständig versorgen.

Solarthermie wenig sinnvoll

Die Kombination einer Wärmepumpe mit einer Solarthermieanlage ist auf den ersten Blick ebenfalls verlockend, da beide Systeme erneuerbare Energiequellen nutzen. Allerdings arbeiten Solarthermie und die in Deutschland marktführenden Luft/Wasser-Wärmepumpen am effizientesten im Sommer und am ineffizientesten im Winter, so dass das Potenzial beider Systeme nicht voll ausgeschöpft wird.

Beide benötigen zudem separate Installationen (Solarkollektoren und Wärmepumpe), was zusätzlichen Platz auf dem Dach sowie im Heizraum erfordert. Das Kosten-Nutzen-Verhältnis bei der Kombination von Luft/Wasser-Wärmepumpe und Solarthermie ist im Vergleich zu anderen Hybridlösungen weniger überzeugend.

Unsere Serie zur Wärmepumpe umfasst folgende Teile:

11.11.2024: Die Wärmepumpe – politisch gestützt, ökonomisch häufig sinnvoll
13.11.2024: Arten von Wärmepumpen und Marktanteile in Deutschland
15.11.2024: Aktuelle Marktlage von Wärmepumpen angesichts Handwerkermangels und Lieferengpässen
18.11.2024: Technische Voraussetzungen für den wirtschaftlichen Einsatz von Wärmepumpen
20.11.2024: Heizen und Kühlen mit Luft/Luft-Wärmepumpen: Ein Überblick
22.11.2024: Monoblock- vs. Splitgeräte: Die besten Luft/Wasser-Wärmepumpen für Ihr Zuhause
25.11.2024: Wasser/Wasser-Wärmepumpen: Effiziente Heizlösungen aus der Natur
27.11.2024: Geothermische Systeme und ihre Anwendungen
29.11.2024: Wann sind Hybridsysteme mit Wärmepumpen sinnvoll?
02.12.2024: Wärmepumpen in Nahwärmenetzen
04.12.2024: Förderungen für Wärmepumpen
06.12.2024: Praxisbeispiele: Einsatz von Wärmepumpen in eher ungewöhnlichen Objekten