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Hybridheizung: Vorteile von Gas- und Wärmepumpe vereint

Immer mehr Verbraucher entscheiden sich für Heizungen auf Basis regenerativer Energien. Neben Solarthermieanlagen ist es vor allem die Wärmepumpe, die sich großer Beliebtheit erfreut. Doch gleichzeitig bleibt die Attraktivität der Brennwerttechnologie ungebrochen. Eine vorteilhafte Kombinationsmöglichkeit bei der Hybridheizung besteht aus Gas-Brennwertkessel und Wärmepumpe. Staatliche Institutionen wie das BAFA oder die KfW honorieren die Investition zudem mit attraktiven Zuschüssen.

Inhaltsverzeichnis

  1. Was ist eine Hybridheizung?
  2. Hybridheizung: Gas und Wärmepumpe im Verbund
  3. Ihr Weg zur Hybridheizung
  4. Die Vorteile der Gas-Wärmepumpe-Hybridheizung im Überblick
  5. Fazit: Gasheizung und Wärmepumpe als effiziente Kombination mit zusätzlichen Optionen

Was ist eine Hybridheizung?

Von einer hybriden (oder bivalenten) Heizung spricht man immer dann, wenn mindestens zwei Wärmeerzeuger im Verbund den Wärmebedarf decken. So verwendet eine Hybridheizung mit der Kombination „Wärmepumpe und Gas“ sowohl die Wärmepumpe als auch den Brennstoff Gas, um ein Gebäude zu beheizen und Warmwasser zu generieren.

Dass immer mehr Bauherren bei der Versorgung des Hauses mit Strom, Wärme und Warmwasser auf regenerative Energiequellen setzen, geschieht nicht immer ganz freiwillig. Dazu tragen auch Vorschriften bei, die einen Mindestanteil erneuerbarer Ressourcen an der Energieversorgung des Gebäudes zur Bedingung machen. Das Konzept verfehlt seine Wirkung nicht: Biomasse, Sonnenenergie und Wärmepumpen leisten bereits heute einen erheblichen Beitrag zur nachhaltigen und wirtschaftlichen Energieversorgung von Eigenheimen.

Das Problem bei vielen regenerativen Energiequellen ist, dass das Energiepotenzial meist genau dann eher gering ist, wenn der Energiebedarf hoch ist – sprich im Winter. Bei den Wärmepumpen trifft das vor allem auf den verbreitetsten Typ, die Luft/Wasser-Wärmepumpe zu.

Eine Hybridheizung kann beispielsweise auf einem Brennwertkessel für Gas und einer Luft/Wasser-Wärmepumpe basieren. Hier können sowohl das Brennwertgerät als auch die Wärmepumpe Heizungswärme und Brauchwasser bereitstellen, was die Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung bedeutend erhöht. Doch wie funktioniert die Hybridheizung Wärmepumpe mit Gas?

Hybridheizung: Gas und Wärmepumpe im Verbund

Was die Absatzzahlen von Heizungssystemen in Deutschland angeht, belegen Wärmepumpe und Gas-Brennwerttherme die vordersten Ränge.1 Das tun sie zu Recht, denn die Wirtschaftlichkeit und Effizienz der Technologien stehen außer Frage. Beide Lösungen eignen sich sowohl als Heizung im Neubau als auch Altbau, sie unterscheiden sich aber im Eigenschaftsprofil.

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Eigenschaften von Gasheizung und Wärmepumpe

Ein Gebäude mit niedrigem Energiebedarf und einem auf niedrige Vorlauftemperaturen ausgelegten Wärmeverteilungssystem stellt das optimale Umfeld für die Wärmepumpe dar. Eine Luft/Wasser-Wärmepumpe zum Beispiel nutzt zwar hauptsächlich die kostenfrei und unbegrenzt verfügbare Wärme aus der Umgebungsluft, sie benötigt aber zusätzlich Strom als Hilfsenergie.

Je geringer die Differenz zwischen Vorlauftemperatur und Außentemperatur ist, desto effizienter ist die Heizung. Für die kältesten Tage bedeutet das, dass der Wärmeerzeuger ineffizienter arbeitet – Geräte kleiner Leistungsklassen können sogar an die Grenze ihrer Leistungsfähigkeit gelangen. Dafür ist die Luft/Wasser-Wärmepumpe die mit Abstand günstigste Wärmepumpenart, sowohl was Kaufpreis als auch Montage angeht.

Vorteile der Gasheizung

  • Verlangen eisige Temperaturen nach mehr Leistungsreserven, dann kann die Gas-Brennwertheizung vor allem bei der Warmwasserbereitung unterstützen.

  • Dieser Wärmeerzeuger arbeitet mit höheren Vorlauftemperaturen und garantiert damit die Deckung des Wärmebedarfs. 

  • Weitere Argumente für die Gastherme sind prinzipiell der geringe Platzbedarf, ein niedriger Installationsaufwand und attraktive Gerätepreise.

Steuerung der Hybridheizung

Die Hybridheizung Wärmepumpe und Gas führt nun die Vorteile von Gasheizung und Wärmepumpe zusammen. Das Ziel ist offensichtlich: Beide Technologien sollen sich so ergänzen, dass der kombinierte Betrieb in Form einer Hybridheizung vorteilhafter ist als jede der beiden Technologien für sich genommen.

Dabei ergänzen sich Gasheizung und Wärmepumpe durch die gegenläufigen Effizienzprofile optimal. Die Aufgabenteilung ist klar, die Luft/Wasser-Wärmepumpe übernimmt die Wärmebereitstellung bei milden Temperaturen. Wird es kalt, schaltet sich zusätzlich die Gastherme ein und unterstützt die Wärmepumpe. Die Kosten für diese Art der Hybridheizung liegen im Falle eines hohen Wärmebedarfs meist noch unter denen einer groß dimensionierten Wärmepumpe als alleinigem Wärmeerzeuger.

Eine intelligente Steuerung fordert situationsabhängig den besser geeigneten Wärmeerzeuger an. Als Standard dient der außentemperaturgeführte Betrieb. Abhängig von den Leistungsdaten der Wärmeerzeuger ist ein Außentemperaturwert in der Steuerung hinterlegt, bei dem sie zwischen den Wärmeerzeugern umschalten soll.

Dieser sogenannte Bivalenzpunkt liegt in der Praxis oft zwischen -3°C und +5°C. Überschreiten die Temperaturen also -3°C, dann schaltet die Steuerung von Erdgas zur Wärmepumpe als primärem Wärmerzeuger um. Im Bereich um den Bivalenzpunkt können sich die beiden Heizungen zudem unterstützen.

Intelligente Steuerungen können den Heizungsbetrieb aber auch nach anderen Kriterien, etwa minimaler Emissionsbelastung oder geringsten Gesamtbetriebskosten, optimieren. Die dafür notwendigen Anlagenkennwerte können der Benutzer oder Handwerker in der Steuerung hinterlegen.

Ihr Weg zur Hybridheizung

Hybridheizungen auf Basis von Gas und Wärmepumpe werden oft im Mehrfamilienhaus-Neubau eingesetzt. Der Vorteil besteht darin, dass mit Hybridheizungen unter bestimmten Bedingungen die Auflagen des Gesetzgebers erfüllt werden, ohne dabei zu hohe Investitionskosten in Kauf nehmen zu müssen.

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Für Neubauten sind Hybridheizungen in kompakter Form erhältlich, die beide Wärmeerzeuger und die Steuerungseinheit bereits beinhalten. Die Relevanz der Hybridheizung nimmt inzwischen vor allem in großen Einfamilienhäusern zu, die einen sehr hohen Warmwasserkomfort benötigen.

Viele Bauherren greifen aber lieber auf eine vollleistende Wärmepumpe zurück. Diese besticht sowohl mit geringeren Anschaffungskosten, da nur ein Wärmeerzeuger gekauft werden muss als auch mit geringen laufenden Kosten. In einem durchschnittlichen Einfamilienhaus-Neubau sind die Heizleistungsgrößen in der Regel so gering, dass die reine Wärmepumpenleistung ausreicht.

Sie sollten den Einsatz einer Hybridheizung vor allem dann prüfen, wenn eine vorhandene Gastherme mit Brennwertstandard noch über längere Zeit effizient arbeiten kann. Auch wenn Ihre Heizungsanlage schon etwas in die Jahre gekommen ist, kann sich die Investition in eine Hybridheizung lohnen: Durch Sanierungsmaßnahmen wie die Erneuerung oder Erweiterung der Heizungsanlage machen Sie das System fit für die Zukunft.

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Sie können eine bestehende Heizungsanlage, die aktuell mit Gas läuft, meist problemlos durch beispielsweise eine Luft/Wasser-Wärmepumpe erweitern. Dieses Hybridsystem kann umso interessanter sein, wenn Sie über eine Photovoltaikanlage verfügen.

Die Kombination mit einer Photovoltaikanlage

Sinkende Einspeisevergütungen machen die Eigennutzung des Stroms durch Photovoltaik immer attraktiver. Grundsätzlich gilt daher: Je geringer die Einspeisevergütung ausfällt und je höher der Strompreis ist, desto mehr lohnt sich die Eigennutzung des eigenen Sonnenstroms.

Ab dem Jahr 2020 laufen nach und nach immer mehr Förderungen von Photovoltaikanlagen im Rahmen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) aus. Das EEG regelt und vergütet seit dem Jahr 2000 die Einspeisung von PV-Strom in das öffentliche Netz. Allerdings sind die Förderungen auf 20 Jahre befristet. Daher wird der Eigenverbrauch des gewonnenen Stroms immer bedeutsamer und ist eine attraktive Alternative zur Einspeisung.

Die Vorteile der Gas-Wärmepumpe-Hybridheizung im Überblick

  • Intelligente Hybrid-Betriebsweise: Hocheffiziente Wärmepumpe übernimmt Grundlast und fossiler Wärmeerzeuger fängt Spitzenlasten ab

  • Hoher Warmwasserkomfort durch einen Brennwert-Spitzenlastkessel

  • Zuverlässigkeit und Sicherheit durch den Betrieb von zwei Wärmeerzeugern

  • Umweltfreundlichkeit durch Einbindung erneuerbarer Energien

  • Kühloption im Sommer

  • Kombinierbar mit Wohnungsstationen zur Heizwärme- und Warmwasserversorgung in Mehrfamilienhäusern

  • Bei hohem Wärmebedarf geringe Investitionskosten im Vergleich zu einer Wärmepumpe als alleinigem Wärmeerzeuger

  • Geringe Betriebskosten durch Fokus auf Effizienz

  • Stärkere Unabhängigkeit von Öl-, Gas- und Strompreisen

  • Erfüllung der gesetzlichen Vorschriften und KfW-Förderbedingungen

  • Längere Kessel-Lebensdauer durch geringere Beanspruchung

Fazit: Gasheizung und Wärmepumpe als effiziente Kombination mit zusätzlichen Optionen

Eine Wärmepumpe entlastet die Gasheizung zu den Zeiten, in denen die Umgebung ausreichend Energie für ihren Betrieb liefert. Die Gasheizung springt hingegen ein, wenn Sie kurzzeitig ein Extra an Wärmeenergie benötigen. Mit einer Hybridheizung können so emissionsfreie Energiequellen für die Energieeffizienz des Gebäudes berücksichtigt werden, sodass Sie eine Chance auf die Erreichung eines Effizienzhausstandards mit den entsprechenden Fördermitteln haben.

Eine Wärmepumpe hilft bei der Deckung des regenerativen Anteils und senkt den Primärenergiebedarf der Immobilie – eine wichtige Eigenschaft für ein Effizienzhaus. Bei einer Einfamilienhaus-Sanierung verringert eine Wärmepumpe nicht zuletzt Ihre Abhängigkeit von der globalen Entwicklung der Energiepreise.

Mit einer Wohnraumlüftung können Sie übrigens zusätzlich Energie einsparen. Denn führen Sie Ihren Räumen auf diese Weise frische Luft zu, müssen Sie nicht mehr über geöffnete Fenster lüften. So geht deutlich weniger wertvolle Wärme verloren. Im Rahmen einer Sanierung oder auch im Neubau kann die Heizleistung des Heizsystems dadurch kleiner ausgeführt werden.

Heizungsbauer finden

Die Auslegung einer Hybridheizung ist Profisache. Für eine Beratung empfehlen wir den Kontakt zu einem fachkundigen Heizungsbauer aus Ihrer Region.

 

BDH: 10-Jahres-Verlauf Absatz Wärmeerzeuger Deutschland

Andreas Wurm

Über den Autor

Andreas Wurm absolvierte seinen Bachelor of Science in Maschinenbau an der RWTH Aachen University und schloss einen Master in Energietechnik (Spezialisierung Erneuerbare Energien) an derselben Universität an. Nach seinem Studium war er von 2014 bis 2016 Projektingenieur in der Branche Heizungs- und Klimatechnik.

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