Heizen auf mehrere Schultern verteilen
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Hybridkombination aus Wärmepumpe und Gas-Brennwertkessel
Der „Klassiker“ unter den Hybridheizungen moderner Bauart ist die Kombination aus einem Brennwertkessel (Gas, Heizöl, Pellets) und einer Solarthermie-Anlage. Diese Anlagenkombinationen werden seit mehr als 20 Jahren verbaut. „Hybrid“ bedeutet hier, dass mindestens zwei verschiedene Heizungstechniken, die über eine gemeinsame Regelungstechnik bei der Raumwärme- und Warmwasserbereitung zusammenspielen, zu einem Gesamtheizsystem kombiniert werden. Ein Brennwertkessel im Heizungskeller plus Holzofen im Wohnzimmer macht also noch keine „Hybridheizung“.
Blick in die Praxis
Inzwischen gibt es weitere Hybridkombinationen am Markt. Die prominentesten und heute aus technischen sowie zukünftig geltenden gesetzlichen Rahmenbedingungen vertretbaren sind:
- Kombinationen aus Wärmepumpe plus Photovoltaik-Anlage (PV)
- Kombinationen aus Wärmepumpe plus Brennwertkessel (Gas, Heizöl)
- Kombinationen aus Holzpellets plus Scheitholz
Weiterhin sinnvoll bleiben:
- Hybridkombinationen aus Biomassefeuerungen (Pellet-, Scheitholzkessel) plus Solarthermie
Technisch nicht sinnvoll sind:
- Hybridkombinationen aus Wärmepumpe plus Solarthermie
Grafik: vector/AngelaStolle/Adobe Stock
Hybridkombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik-Anlage
Blick auf die Systeme
Bei der Kombination aus Wärmepumpe und Photovoltaik-Anlage wird der selbst erzeugte Strom vom Dach teilweise als Betriebsstrom für die Wärmepumpe genutzt. Das Thema PV-Eigenstromnutzung, also den Strom selbst zu nutzen statt ihn einzuspeisen, gewinnt seit einigen Jahren an Fahrt. Es ist mittlerweile günstiger, den Strom selbst zu nutzen statt ihn einzuspeisen, weil der Strom aus dem öffentlichen Netz deutlich teurer ist als die Einspeisevergütung. Pluspunkt: Wenn eine Wärmepumpe als weiterer Verbraucher im Haus dazukommt, können Sie die Eigenstrom-Nutzungsquote weiter erhöhen.
Foto: BDH
Solarthermie wird zukünftig nur noch in Kombination
mit Biomassefeuerungen sinnvoll sein.
Alternativ können Sie den PV-Strom auch dazu verwenden, Wasser in einem Pufferspeicher über einen Heizstab zu erwärmen. Nachteile: Die Kosten für ein solches System sind sehr hoch. Außerdem muss im Bestandsbau geprüft werden, ob das vorhandene Wärmeverteilsystem mit niedrigen Vorlauftemperaturen auskommen kann. Das können Flächenheizungen (Klassiker: Fußbodenheizung), aber alte Heizkörper meist nicht.
Die Hybridkombination aus Wärmepumpe plus Brennwertkessel (Gas, Heizöl) wird spätestens mit dem neuen „Heizungsgesetz“ (Gebäudeenergiegesetz [GEG]), das voraussichtlich am 01.01.2024 in Kraft treten wird, interessant. Die dort vorgesehenen Regelungen und Vorgaben werden es nicht mehr zulassen, ab dem besagten Datum einen alten Heizöl- oder Gaskessel 1 zu 1 gegen einen neuen zu tauschen. Verboten, wie es so oft durch die Medien kursiert, werden sie aber nicht, wenn man sie geschickt kombiniert, z.B. mit einer Wärmepumpe.
Foto: Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie (BDH)
Gas- und Öl-Brennwertkessel sind weiterhin erlaubt, wenn sie z.B. in Kombination mit einer Wärmepumpe betrieben werden.
Die Wärmepumpe dient hier zur Grundlast-Wärmeerzeugung und der Brennwertkessel als Spitzenlastkessel. Je nach Voreinstellung schaltet die Heizungsregelung auf den einen oder anderen Erzeuger um. Beispielhafte Berechnungsergebnisse per Simulation zeigen, dass bei einer Kombination aus Wärmepumpe und Brennwertkessel ein Anteil erneuerbarer Energien an der Wärmeerzeugung von über 80 % erzielt werden kann. Das liegt weit über den im Heizungsgesetz geplanten 65 %.
Die Hybridkombination aus Holzpellet- und Scheitholz-Kessel ist für Eigenheimer interessant, die über gute Bezugsquellen für Scheitholz verfügen. Technisch gesehen sind diese Kombinationen etabliert, und etliche Hersteller von Biomassefeuerungen bieten sie an.
Auch hier „wechseln“ sich die beiden Techniken in der Wärmeversorgung gegenseitig ab, entscheidend ist hier der sogenannte Bivalenzpunkt. Das ist der voreingestellte „Punkt“, an dem die Regelung von der einen auf die andere Betriebsweise wechselt. Beim Scheitholz-Pellet-Hybrid geschieht das Umschalten aber nicht so schnell wie bei einem Brennwert-Wärmepumpen-Hybrid, weil die Holzcharge im jeweiligen Kessel erst vollständig abgebrannt wird.
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Welche Argumente sprechen für die Kombination gegenüber einem Scheitholz-/Pellet-„Mono“-Kessel? Man ist unabhängiger von den jeweils geltenden Brennstoffpreisen am Markt, weil man ggf. wechseln kann. Technisch gesehen sind Scheitholzkessel Halbautomaten, weil sie händisch befüllt werden müssen und dann automatisch abbrennen. Wenn man also einen „Vollautomaten“ in Form eines Pelletkessels ergänzt, bedeutet das ein Weniger an eigener manueller Tätigkeit für den Betreiber.
Die Pellet-Scheitholz-Hybriden gibt es in zwei Varianten am Markt: als zwei separate Kessel, die über eine gemeinsame Regelung verbunden werden, und als in einem Gerät integrierte Lösung. Nachteile sind: ggf. höherer Preis als eine Monoanlage, ggf. mehr Platzbedarf zur Lagerung, weil zwei Brennstoffe statt einem (Pellet- plus Scheitholzlager) benötigt werden.
Die zwei Gretchenfragen
Man muss sich bei Hybridkonstellationen immer die Frage stellen, ob sie insbesondere technisch sinnvoll sind, und natürlich auch, wie teuer sie sind. Über die heutige Regelungstechnik können praktisch beliebige Kombinationen/Konstellationen realisiert werden.
Foto: puhimec/Adobe Stock
Ein Pelletkessel kann mit Solarthermie zu einem Hybridsystem kombiniert werden.
Unter diesen beiden Gesichtspunkten betrachtet, bleibt neben den vorgenannten die Hybridkombination aus Biomasse-Heizkessel (Pellets/Scheitholz) plus Solarthermie sinnvoll, auch in Zukunft. Denn einerseits wird sie auch unter dem neuen Heizungsgesetz möglich sein, und andererseits ist sie technisch gesehen aus verschiedenen Gründen eine sinnvolle Kombination, weil sich beide gut ergänzen.
Ein Beispiel für eine technisch nicht sinnvolle Hybridkombination ist die Verbindung aus Wärmepumpe und Solarthermie. Die Wärmepumpe benötigt im Frühjahr/Sommer/Herbst keine Unterstützung, weil sie dann effizient arbeiten kann, aber ggf. im Winter. Der Solarkollektor liefert aber am meisten Wärme, wenn sie in dieser Konstellation nicht benötigt wird, aber am wenigsten, wenn sie in Ergänzung oder ersatzweise gebraucht wird (Winter).
Ganzheitliche Betrachtung
Die Kosten für eine Hybridanlage lassen sich nur in Bandbreiten beziffern, da es hier zu viele individuelle Einflussfaktoren gibt, die darauf einwirken, z.B. welche Konstellation Sie in Erwägung ziehen, wie groß das zu versorgende Gebäude ist, wie das Heizverhalten aussieht oder welches Wärmeverteilsystem vorliegt (z.B. Radiatoren oder Fußbodenheizung?). Die Frage ist auch, welche staatlichen Fördermittel es in Zukunft geben wird (Infoadressen für die zurzeit gültigen Fördermittel siehe Kasten).
Foto: Bundesverband Wärmepumpe
Durch eine Hybridkonstellation können Wärmepumpen im Gebäudebestand vielfältig eingesetzt werden.
Wichtig ist es außerdem, die Betriebskosten, also die Kosten für Brennstoffe oder ggf. Strom, die über die Jahre entstehen bzw. eingespart werden, bei der Kostenkalkulation mit zu berücksichtigen. Am Ende geht es um eine Gesamtbetrachtung aller Kosten für die jeweils möglichen Hybrid-Lösungen. Hier leisten Energieberater gute Hilfe (Infoadressen siehe Kasten)
Fazit
Hybridheizsysteme eröffnen individuelle Lösungen, sowohl in der Heizungssanierung als auch im Neubau. Zu prüfen ist aber, welche im gegebenen Einzelfall technisch sinnvoll sind und ob eine Kombination die zu erwartenden gesetzlichen Rahmenbedingungen erfüllen wird. Außerdem muss man sie ganzheitlich durchkalkulieren.
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