Effiziente Kombination
Hybridheizungen kombinieren die Vorteile unterschiedlicher Energieträger
Das Hybrid-Kompaktgerät „Vitocaldens 222-F“ (Viessmann) heizt flexibel mit Heizöl (Öl-Brennwert; links) oder mit Umweltwärme (Wärmepumpe; Außenmodul rechts). Die Luft/Wasser-Wärmepumpe deckt die Grundlast. Der Öl-Brennwertkessel schaltet sich nur im Bedarfsfall zu. Bild: Viessmann
Die Zeolith-Gas-Wärmepumpe „Zeotherm“ (Vaillant) macht die natürliche Wärmeerzeugung des Minerals Zeolith mit Wasser für die Heizung nutzbar. Das Gerät verbindet Gas-Brennwerttechnik, Zeolith-Sorption und Solarthermie zu einer effizienten Hybridlösung. Bild: Vaillant
Im Referenzbeispiel Rosendahl unterstützen neun Flachkollektoren des Typs „FKC-2“ von Bosch Junkers die Gas-Brennwertheizung. Solarthermie ist mit rund 49% die am häufigsten eingesetzte sekundäre Wärmequelle bei neu gebauten Wohngebäuden. Bild: Junkers
Ein Hybridsystem kombiniert die Vorteile verschiedener Energieträger wie Erdgas, Heizöl, Sonnen- und Erdwärme sowie Biomasse. Anlagenbetreiber bleiben dadurch flexibel und können jederzeit die jeweils preisgünstigste oder am besten verfügbarste Wärmequelle nutzen. Künftig soll auch überschüssiger Wind- oder Solarstrom zum Heizen genutzt werden. Bild: IWO (Institut für Wärme und Oeltechnik)
Das „Solargeo“-Energiesystem von Roth besteht aus einer Sole/Wasser-Solar-Wärmepumpe und speziellen Erdregistern. Es nutzt sowohl geothermische als auch solare Energie. Überschüssige Solarenergie dient zur Regeneration des Erdreichs. Daraus ergeben sich höhere Jahresarbeitszahlen und geringere Betriebskosten im Vergleich zu Standard-Wärmepumpen. Bild: Roth Werke
Die Auswahl an Heizsystemen und Energiequellen ist heute so groß wie nie zuvor. Zugleich wächst bei Endkunden die Unsicherheit, welches Heizkonzept auch künftig noch wirtschaftlich ist. Hybridheizgeräte, die mehrere Energieträger koppeln und so besonders effizient Wärme produzieren, bieten einen flexiblen und zukunftssicheren Energiemix.
Umweltfreundlich und effizient sollte die Wärmeversorgung sein: Beim Bau eines 9-Familienhauses im nordrhein-westfälischen Rosendahl ging der Investor auf Nummer sicher und entschied sich für eine Heizlösung, die Erdgas mit Umweltwärme kombiniert. Ein Vertriebsteam von Junkers Bosch entwickelte ein multivalentes Anlagenkonzept.
Den Löwenanteil der Wärme für das 940 m2 große Gebäude liefert in der kalten Jahreszeit ein Gas-Brennwertgerät mit 41 kW Leistung. Unterstützt wird es von einer Luftwärmepumpe mit 14 kW Leistung und neun nach Süden ausgerichteten Flachkollektoren auf dem Dach. In den Sommermonaten wird die benötigte Wärme damit an vielen Tagen völlig regenerativ, also über Solarkollektoren und Wärmepumpe, erzeugt. Herzstück der Anlage ist ein 1000 l fassender Pufferspeicher. Ihm liefern alle Heizgeräte Wärme zu, die je nach Bedarf abgerufen wird. Für die legionellenfreie Erwärmung des Trinkwassers sorgt eine Frischwasserstation.
Wärme aus mehreren Quellen
Das Mehrfamilienhaus mit seiner Brennwert-Solar-Wärmepumpen-Heizung ist kein Einzelfall. Bauherren und Hausbesitzer setzen zunehmend auf die Kombination mehrerer Energiequellen. Bisher bezeichnete man solche Heizkonzepte als bivalent (zwei Energieträger), trivalent (drei Energieträger) oder multivalent (mehrere Energieträger), während man den Ausdruck „hybrid“ lange Zeit nur mit Fahrzeugtechnik verband. Hybride Heizsysteme kombinieren zwei oder mehrere Technologien, die auch unabhängig voneinander funktionieren, aber im Zusammenspiel besonders effizient sind. Da Erneuerbare Energien wie thermische Solaranlagen oder Wärmepumpen im Heizkonzept regelungstechnisch Vorfahrt haben, sinken nicht nur die Heizkosten, sondern auch die Umwelt profitiert: Es wird CO2 eingespart.
Chancen für das Fachhandwerk
Die Heizungshersteller haben Hybridheizsysteme bereits seit mehreren Jahren in ihre Produktprogramme aufgenommen. In vielen Fällen wird eine Öl- oder Gasheizung mit Solarthermie gekoppelt. So wird fast jeder zweite neue Öl-Brennwertkessel mit Solarkollektoren ergänzt. Die Heizkosteneinsparung beträgt für den Betreiber dadurch im Idealfall 30%. Bei neu gebauten Wohngebäuden ist Solarthermie mit rund 49% die am häufigsten eingesetzte zweite Wärmequelle.
Marktgängige Lösungen sind auch Gas-Brennwertgeräte plus Luft/Wasser-Wärmepumpen sowie Holzpelletheizungen, die Öl- oder Gaskessel zur Abdeckung von Spitzenlasten nutzen. Neben solchen bivalenten Heizkonzepten treten zunehmend multivalente Anlagen, die noch mehr oder ausschließlich Erneuerbare Energien einbinden.
Die Heizgeräte sind für die Nachrüstung weiterer Wärmequellen optimiert. Es finden sich auf dem Markt aber auch fertige Hybridlösungen, die in einem Gehäuse platzsparend vereint sind. Die Hersteller entsprechen damit dem Wunsch des Handwerks nach möglichst vorkonfektionierten Anlagen, die keine Montage- oder Regelungsprobleme mit sich bringen. Das betrifft vor allem Systeme für Ein- und Zweifamilienhäuser.
Gesamtsystem entscheidend für Effizienz
Entscheidend für die Wirtschaftlichkeit der Hybridheizung ist ein gut abgestimmtes Anlagenkonzept. Damit sich Einsparpotenziale auch wirklich realisieren lassen, sollten bestehende Anlagenteile optimiert werden. Dazu zählt der Einbau von Hocheffizienzpumpen, der hydraulische Abgleich, die Dämmung von Rohrleitungen und der Einsatz voreinstellbarer Thermostatventile.
Autorin: Almut Bruschke-Reimer, freie Energiejournalistin
