Betriebarten von Wärmepumpen

So können Sie Ihre Wärmepumpe optimal betreiben

Nach Berechnung des Wärme-Bedarfs sollten Sie als zukünftiger Nutzer einer Wärmepumpe darüber nachdenken, wie sie betrieben werden soll. Denn eine Wärmepumpe sollte besonders effizient arbeiten. Man unterscheidet zwischen drei möglichen Betriebsweisen: dem monovalenten, dem bivalenten und dem monoenergetischen Betrieb.

Zunächst einmal hängt die Entscheidung von der Wärme-Quelle ab. Eine Wärmepumpe kann im Erdreich, an der Luft oder im Wasser eingesetzt werden. Um der Wärmepumpe schon im Vorhinein Arbeit abzunehmen, sollte das Haus gut gedämmt sein. So sind die Heizkosten geringer. Außerdem kann eine kleinere Wärmepumpe gewählt werden, was die Investitionskosten verringert. Im Heizkreislauf sollte eine Vorlauftemperatur von etwa 45°C angestrebt werden. Je geringer die Vorlauftemperatur, desto besser sind die Jahresarbeitszahlen der Wärmepumpe. In einem solchen fall kann die Wärmepumpe monovalent, bivalent oder monoenergetisch betrieben werden. Ist die Vorlauftemperatur aber höher als 55 °C kann die Wärmepumpe nur noch bivalent oder monoenergetisch laufen.

Monovalente Betriebsweise einer Wärmepumpe

Monovalent bedeutet, dass nur die Wärmepumpe zur Versorgung des Gebäudes mit Wärme herangezogen wird. Selbst bei niedrigen Außentemperaturen muss die Wärmepumpe in der Lage sein, den Wärme-Bedarf des ganzen Hauses zu decken. Besonders geeignet für den monovalenten Betrieb sind deshalb Erdwärme- und Grundwasserwärmepumpen. Der Dimensionierungspunkt für eine monovalent betriebene Wärmepumpe muss auf die niedrigste Außentemperatur ausgelegt sein. Der Wärme-Deckungsgrad einer monovalenten Wärmepumpe beträgt 100 Prozent.

Bivalente Betriebsweise einer Wärmepumpe

Bivalent bedeutet, dass die Wärmepumpe von einem zweiten Wärme-Erzeuger, meist einem Brennstoffkessel, unterstützt wird. Die zweite Wärme-Quelle kommt besonders dann zum Einsatz, wenn sehr niedrige Außentemperaturen vorherrschen. Die beiden Wärme-Erzeuger können sich abwechseln, ab einer bestimmten Außentemperatur sind sie aber gleichzeitig in Betrieb. Diese Betriebsweise für Wärmepumpen wird auch meist dann gewählt, wenn zum Betrieb der Heizungsanlage hohe Vorlauftemperaturen benötigt werden. Der Dimensionierungspunkt für eine bivalent betriebene Wärmepumpe hängt von der Wärme-Quelle und der Art der Heizungsanlage ab. Da der Deckungsanteil (zwischen 60 und 80 Prozent) dieser Betriebsweise auf das Jahr gesehen eher gering ist, kommt eine bivalente Wärmepumpe heute kaum noch zum Einsatz.

Monoenergetische Betriebsweise einer Wärmepumpe

Monoenergetisch bedeutet, dass die Wärmepumpe ähnlich wie bei der bivalenten Betriebsweise unterstützt wird. Der zusätzliche Wärme-Erzeuger ist hier aber kein Öl oder Gas, sondern eine Elektroheizung. Sie wird meist in Form eines Heizstabs in den Pufferspeicher eingesetzt. Diese Methode ist relativ preiswert. Die Elektroheizung unterstützt die Wärmepumpe ebenfalls nur an den Tagen, an denen eine bestimmte Außentemperatur unterschritten wird. Eine Steuerung regelt die An- und Abschaltung der Zusatzheizung, so dass diese nur zum Einsatz kommt, wenn die Wärmepumpe allein die Versorgung mit Wärme nicht mehr gewährleisten kann. Der Dimensionierungspunkt für eine bivalent betriebene Wärmepumpe hängt von der Wärme-Quelle ab. Der Deckungsanteil ist mit 95 Prozent sehr hoch. Das bedeutet, dass nur 5 Prozent der gesamten Heizenergie mit der Elektroheizung erzeugt werden müssen.