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Wie sinnvoll und wirtschaftlich sind Hybrid-Heizlösungen?
Wenn Sie über die Modernisierung Ihrer Heiztechnik nachdenken, stehen Sie vielleicht vor der Frage: Soll es eine Wärmepumpe sein, oder doch eine Pelletheizung? Warum nicht beides? Die Kombination dieser beiden Systeme vereint Effizienz und Nachhaltigkeit und könnte genau die Lösung sein, die Ihr Zuhause braucht. Doch wie funktioniert die Kombination genau, und wann lohnt sie sich wirklich? Wir erklären, worauf es ankommt.
Funktionsweise beider Systeme im Überblick
Um die Sinnhaftigkeit kombinierter Wärmeerzeuger bewerten zu können, ist es wichtig, zunächst die Funktionsweise der einzelnen Systeme zu verstehen. Nur so lässt sich erkennen, wie sie zusammenarbeiten und welche Vorteile sich daraus ergeben können. In den folgenden Abschnitten stellen wir Ihnen die Funktionsweise der beiden Wärmeerzeuger im Detail vor und zeigen, wie beide Systeme in einem Hybrid-Heizsystem zusammenwirken.
Die Wärmepumpe kurz erklärt
Wärmepumpen gelten als die nachhaltigsten Serienprodukte für den privaten Gebrauch. Sie nutzen Umweltwärme, um diese unter Mitwirkung von elektrischer Energie in technisch nutzbare Heizwärme umzuwandeln. Üblich ist heute der besonders einfache Griff zur überall verfügbaren Wärme der Umgebungsluft – man spricht von der sogenannten Luftwärmepumpe. Dieses System ist einfach und günstig, zeigt aber gerade beim höchsten Wärmebedarf, also bei besonders tiefen Außentemperaturen, ihre geringste Effizienz. Denn genau dann ist der Wärmegehalt der als Ressource genutzten Außenluft logischerweise am niedrigsten. In der Folge steigt der Bedarf an elektrischer Hilfswärme. Und das nicht linear, sondern gerade bei benötigten Leistungsspitzen um ein Vielfaches.
Der Pellet-Brennwertkessel im Überblick
Bei Holzpellets handelt es sich um einen technisch aufgearbeiteten Holzwerkstoff, sodass auch Holz als nachhaltiger Brennstoff anderen „industriellen“ Brennstoffen vergleichbar kontrolliert und vor allem automatisiert verfeuert werden kann. Die Pellets werden als Schüttgut in einem Sacksilo oder Tank gespeichert und automatisch dem Brenner zugeführt. Jede moderne Pelletheizung wird dabei analog zu sonstiger Heiztechnik als Pellet-Brennwertkessel mit optimaler Ausnutzung der Rest- und Abwärme ausgeführt. Durch den hohen Anteil technischer Umwandlung bei der Entstehung der Pellets ist der Brennstoff zwar nachhaltig. Er muss aber in aller Regel ebenso zugekauft werden, wie Öl oder Gas. Damit unterliegt er der Preisgestaltung der Lieferanten und hat nichts mehr mit dem Selbstversorgergedanken der ursprünglichen Holzverfeuerung zu tun.
Was ist ein Pellet-Wärmepumpe-Hybrid?
Bei einem Wärmepumpe-Pellet-Hybrid werden nun beide Techniken zur Heizwärmeerzeugung kombiniert. Es wird also Heizwärme sowohl aus Umweltwärme als auch aus der Verbrennung der Pellets gewonnen. Üblich ist eine Zusammenschaltung beider Systeme in der Art, dass die Wärmepumpentechnik eine gleichförmige Grundlast übernimmt. Bei höherem Wärmebedarf liefert die Pelletanlage mit ihrer höheren Leistungsfähigkeit und im hohen Leistungsbereich ungleich höherem Wirkungsgrad die nötige Power, um die Bedarfsspitzen abzudecken. Leistungsspitzen bezeichnen damit nicht ausschließlich kurzfristige Bedarfsspitzen, sondern allgemein alle Leistungsabrufe oberhalb eines bestimmen, vom Dauerbetrieb der Luftwärmepumpe vorgegebenen Schwellenwerts.
Welches Ziel verfolgt man mit einer Pelletheizung kombiniert mit einer Wärmepumpe?
Wie lassen sich Wärmepumpe und Pelletheizung kombinieren, ohne dabei enorme Überkapazitäten an Heizleistung zu generieren? Der Erfolg dieser Zusammenstellung findet sich in den Eigenheiten beider Heizarten. Luftwärmepumpen sind besonders effizient, wenn sie eine möglichst gleichförmige Grundlast generieren. Pelletsysteme dagegen sind leistungsstark und eignen sich nur bedingt für niedrige Bedarfe. Kombiniert man beide Systeme, übernimmt die Luftwärmepumpe die Grundlast, wie sie etwa im Sommer zur Warmwasserbereitung oder bei nur moderatem Heizwärmebedarf völlig ausreicht. Bei starken Bedarfswerten greift die Pelletanlage ein und kann ihre Leistungsfähigkeit voll ausspielen, ohne dabei überschüssige Wärmeenergie „unnötig“ zu generieren und speichern zu müssen. Da Wärmepumpentechnik ohne Grundlast nahezu stufenlos hochgefahren werden kann, ist auch die Abschaltung während des Pelletbetriebs ohne Energieverluste möglich.
Ist ein solches kombiniert aufgebautes Heizsystem sinnvoll?
Nun stellt sich die Frage, ob das Kombinieren von Pelletheizungen und Wärmepumpen über die Theorie hinaus auch in der Praxis sinnvoll ist. Die Antwort auf diese Frage lautet ganz klar „es kommt darauf an“. Denn die Sinnhaftigkeit hängt stark vom individuellen Vorhaben ab und lässt sich darüber hinaus auch noch auf mehreren Ebenen betrachten.
Die Kombination von Pelletheizung und Wärmepumpe aus technischer Sicht
Rein technisch erscheint es sinnvoll, Luftwärmepumpentechnik mit einem Pellet-Brennwertkessel zu kombinieren. Jedes System kann im Rahmen seiner optimalen Leistungsfähigkeit wirken und so zu einem effizienten und verbrauchs- und emissionsarmen Arbeitsprinzip beitragen. In der Praxis erscheint die Kombination allerdings erst dann sinnvoll, wenn die zu erwartenden Spitzenbedarfe auch den Einsatz eines Pelletkessels rechtfertigen. Oder vielmehr: Die Hybridvariante ist dann sinnvoll, wenn die Leistungsspitzen nicht mehr sinnvoll von der Luftwärmepumpe abgedeckt werden können und darüber hinaus den Einsatz eines Pelletkessels im optimalen Wirkungsbereich ermöglichen. Denn erst, wenn alle beteiligten Komponenten im Idealbereich arbeiten, können diese ihre Wirksamkeit voll entfalten und so technisch sinnvoll agieren.
Lohnt sich eine Pelletheizung kombiniert mit einer Wärmepumpe finanziell?
Die zweite Betrachtungsebene ist die, ob es sich auch finanziell auszahlt, wenn man Pelletheizungen mit Luftwärmepumpen kombiniert. Hier spielt erneut die effiziente Wirksamkeit der Systeme eine Rolle. Denn hohe Effizienz bedeutet hohe Energieausbeute bei geringem Energie- und damit Kosteneinsatz. Hinzu kommt die Frage der Anschaffungs- und Unterhaltungskosten. Um hier eine aussagekräftige Bewertung zu erhalten, geht es kaum ohne Amortisationsberechnung. Um eine Tendenz festzustellen, sei aber an dieser Stelle gesagt, dass eine gewisse Mindestgröße der Anlagenleistung erforderlich ist, um die erzielten Energieeinsparungen so groß zu gestalten, dass auch spürbare Mehrinvestitionen abgedeckt oder gar übertroffen werden. Damit lohnt sich die Anlagenkombination häufig erst dann, wenn die Gebäudedimension die eines Einfamilienhauses deutlich übersteigt.
Sollte man eine bestehende Pelletheizung mit einer Wärmepumpe kombinieren?
Es ist nicht immer notwendig, ein komplettes Hybridsystem neu zu errichten. Eine bestehende Pelletheizung kann auch nachträglich mit einer Wärmepumpe ergänzt werden. Dies ist besonders sinnvoll, wenn der Wärmebedarf gestiegen ist oder höhere Komfortansprüche gestellt werden und die bestehende Anlage allein nicht mehr ausreicht. Durch die Kombination mit einer Wärmepumpe lässt sich die Leistung der Heizungsanlage effizient erweitern, ohne dass ein vollständiger Austausch erforderlich ist. Dies reduziert die Investitionskosten im Vergleich zu einer Neuinstallation erheblich. Gleichzeitig kann das Hybridsystem durch die effiziente Zusammenarbeit beider Technologien die Betriebskosten senken und so langfristig eine wirtschaftliche und leistungsstarke Lösung bieten.
Pelletheizung und Wärmepumpe: Eine Kombination mit Potenzial
Sowohl technisch als auch ökonomisch erscheint es nicht abwegig, wenn man eine Wärmepumpe mit einem Pellet-Brennwertkessel kombiniert. Vorausgesetzt, die Gebäudedimension rechtfertigt die Anschaffung zweier, wenn auch kleinerer, Heizsysteme, kann in der Folge eine besonders effiziente Arbeitsweise zu deutlichen Kostensenkungen führen. Gerade weil die Komponentenkombination aus Pumpe und Pelletheizung aber kein Selbstläufer ist, spielt eine gewissenhafte Planung und Untersuchung der Konfiguration am konkreten Objekt eine zentrale Rolle für den Erfolg.