Hybrid-Wärmepumpe – eine effiziente Lösung für eine umweltfreundliche Heizung

• Hybrid-Wärmepumpe: Was ist das?
• Hybrid-Wärmepumpe: Funktionsweise
• Welche Kombinationsmöglichkeiten für Hybrid-Wärmepumpen gibt es?
• Welche Optionen für eine Hybrid-Wärmepumpe gibt es im Altbau?
• Vorteile vs. Nachteile einer Hybrid-Wärmepumpe
• Wie hoch sind die Kosten?
• Gibt es Förderungen?
• Wann lohnt sich eine Hybrid-Wärmepumpe?
• FAQ

Bei einer Hybrid-Wärmepumpe handelt es sich um die Kombination zweier Heizsysteme. Eine von diesen ist die Wärmepumpe – für die andere gibt es mehrere Möglichkeiten. Diese stellen wir Ihnen weiter unten vor. Wichtig ist bei einem Hybridsystem, dass beide Heiztechniken einander ergänzen. 

Handelt es sich um die Kombination aus einer Wärmepumpe, die hauptsächlich durch klimafreundliche Umweltenergie und überdies durch einen kleinen Anteil Strom betrieben wird und einen weiteren Wärmeerzeuger, so ist die Rede von einer Hybrid-Wärmepumpe. Dieser kann entweder ebenfalls erneuerbar oder auch fossil betrieben sein. So ist beispielsweise auch ein Gas-Hybrid-System möglich. 

Insgesamt ist die Hybrid-Wärmepumpe eine innovative und umweltfreundliche Lösung zur Beheizung von Gebäuden. Sie kombiniert die Vorteile einer Wärmepumpe mit einer herkömmlichen Heizungsanlage und bietet so eine effiziente und flexible Lösung für den Wärmekomfort in Ihrem Zuhause.

Tipp: Erfahren Sie mehr, wie eine Gasheizung mit Wärmepumpe (Gas-Hybridheizung) kombinierbar ist.

Im Folgenden wird die Funktion aus einer Wärmepumpe und einer Gasbrennwertheizung beschrieben. Dabei handelt es sich um eine Gas-Hybrid-Wärmepumpe. 

Eine Hybridheizung aus Gasbrennwert- und Wärmepumpenheizung besteht aus vier Komponenten:

• Gas-Brennwertheizung
• Split-Wärmepumpe mit Außengerät
• Regelungstechnik
• Speicher

Mithilfe der in der Hybridheizung verbauten Regelungstechnik kommt stets die jeweils effizienteste Heiztechnik zum Einsatz. Ist es draußen besonders kalt und der Wärmebedarf im Innern hoch, wird dies die Gas-Brennwerttechnik sein. Sind die Außentemperaturen eher mild und ist dabei die Vorlauftemperatur nur in einer niedrigen Höhe erforderlich, spielt hingegen die Wärmepumpe, in diesem Beispiel die Luft-Wärmepumpe, ihre Stärke aus.

Das bedeutet, sie nutzt die Umweltwärme, welche aus Umgebungsluft, Erdreich oder Grundwasser stammen kann und bringt diese mithilfe physikalischer Prozesse auf die gewünschte Heiztemperatur. Die Funktion der Wärmepumpe hängt im Wesentlichen vom Verdichten und Verdampfen des Kältemittels ab. 

Je kälter die Umgebungstemperatur wird, desto mehr muss der Verdichter leisten. Das treibt den Stromverbrauch der Wärmepumpe in die Höhe. Nun ist der Zeitpunkt gekommen, dass die Gasheizung einspringt. Durch diese Steuerung der intelligenten Regelungstechnik lassen sich Energie und gegebenenfalls Kosten gegenüber einer alleinigen Heizungstechnik einsparen.

Moderne Hybridwärmepumpen verfügen über intelligente Regelungssysteme, die den Betrieb der Anlage optimieren. Sie analysieren kontinuierlich die aktuellen Bedingungen, wie zum Beispiel die Außentemperatur und den Wärmebedarf im Gebäude, und entscheiden automatisch, ob die Wärmepumpe alleine ausreicht oder das konventionelle Heizsystem aktiviert werden sollte. Dies gewährleistet einen effizienten und kostengünstigen Betrieb der Anlage.

Sobald also die Heizleistung der Wärmepumpe nicht mehr ausreicht oder sie nicht mehr effizient genug arbeitet, trägt die Gasheizung die Spitzenlast – oder übernimmt direkt die ganze Heizarbeit. Weil die Gasheizung von der Außentemperatur unabhängig ist, übernimmt sie, sobald die Außentemperatur einen für die Luft-Wasser-Wärmepumpe kritischen Punkt unterschreitet. Diesen variierbaren Punkt, an dem das Hauptsystem wechselt oder hinzugeschaltet wird, bezeichnet man als Bivalenzpunkt. 

Mit dieser Kombination minimieren Sie den Verbrauch fossiler Rohstoffe und verbessern Ihre CO₂-Bilanz deutlich. Ein weiterer Vorteil der Hybrid-Wärmepumpe: Eine solche Wärmepumpe kann in fast allen Fällen vergleichsweise einfach nachgerüstet und an einen bestehenden Pufferspeicher angebunden werden. Das ist vor allem im Bestandsgebäude von Interesse.

Die generellen Anforderungen an die Planung von Gasheizung und Wärmepumpe bleiben auch bei der Hybridwärmepumpe gültig. Was für die Leistung einer  Wärmepumpe gut ist, ist aber auch für die der Gasheizung vorteilhaft: Beide Systeme profitieren davon, eine möglichst niedrige Systemtemperatur zu fahren. 

So arbeitet die Wärmepumpe bei niedrigem Temperaturhub effizienter. Das bedeutet, bei höheren Luft- oder Bodentemperaturen muss die Wärmepumpe nicht so viel Strom aufwenden wie bei Kälte. Dazu gehört oftmals der Einsatz entweder von Niedertemperaturheizkörpern oder bestenfalls einer Flächenheizung wie einer Fußbodenheizung, um ein effizientes System zu erhalten. Auch die Schornsteinsanierung (im Falle einer Gasbrennwertheizung) und ein sorgfältiger hydraulischer Abgleich sind wichtig für ein sparsames Heizsystem. Ebenfalls zu beachten: Auch die Gasbrennwertheizung benötigt optimalerweise eine bestimmte Temperatur, um die Brennwerttechnik voll zu nutzen. 

Im Folgenden finden Sie als Hausbesitzer die Planungsschritte für Hybrid-Wärmepumpen im Überblick:

1. Energiebedarf und Heizlastberechnung: Ermitteln Sie den Energiebedarf des Gebäudes und führen Sie eine Heizlastberechnung durch. Dies hilft Ihnen, die benötigte Heizleistung zu ermitteln und die Leistung der Hybrid-Wärmepumpe entsprechend auszuwählen.
2. Standortauswahl: Wählen Sie den geeigneten Standort für die Hybrid-Wärmepumpe aus. Beachten Sie dabei die Zugänglichkeit für die Installation, die Verfügbarkeit von Gasanschlüssen, sofern es sich um einen Hybriden mit Gas handelt, und die Platzanforderungen des Systems.
3. Wahl des Hybridmodells: Entscheiden Sie, welches Modell der Gas-Hybridwärmepumpe am besten zu Ihren Anforderungen passt. Es gibt verschiedene Arten von Hybrid-Wärmepumpen, bei denen entweder eine Gastherme oder ein Brennwertkessel mit einer Wärmepumpe kombiniert wird. Berücksichtigen Sie dabei die Effizienz, Kosten, Leistung und Zuverlässigkeit der verschiedenen Modelle.
4. Einbindung des Wärmeverteilungssystems: Überprüfen Sie das bestehende Wärmeverteilungssystem in Ihrem Gebäude. Eine Hybrid-Wärmepumpe kann mit verschiedenen Systemen wie Fußbodenheizung, Radiatoren oder Konvektoren arbeiten. Stellen Sie sicher, dass das System mit der Hybridwärmepumpe kompatibel ist oder ob gegebenenfalls Anpassungen vorgenommen werden müssen.
5. Speicher- und Puffersystem: Entscheiden Sie, ob ein Warmwasserspeicher oder ein Pufferspeicher erforderlich ist. Ein Warmwasserspeicher ermöglicht die Bereitstellung von Warmwasser für den täglichen Bedarf, während ein Pufferspeicher überschüssige Wärmeenergie speichert und bei Bedarf abgibt. Die Integration eines Speichersystems kann die Effizienz der Hybridwärmepumpe verbessern.
6. Systemsteuerung und Regelung: Wählen Sie eine geeignete Steuerungs- und Regelungstechnologie für die Hybridwärmepumpe. Moderne Systeme bieten oft intelligente Regelungsfunktionen, die den Betrieb optimieren und den Energieverbrauch minimieren können. Stellen Sie sicher, dass die Steuerung einfach zu bedienen ist und den gewünschten Komfort ermöglicht.
7. Installation und Wartung: Beauftragen Sie ein qualifiziertes Fachunternehmen für die Installation der Gas-Hybridwärmepumpe. Eine fachgerechte Installation ist entscheidend für die optimale Leistung und Sicherheit des Systems. Planen Sie regelmäßige Wartungsarbeiten ein, um einen reibungslosen Betrieb und eine hohe Effizienz der Hybridwärmepumpe sicherzustellen.

Diese Frage ist berechtigt. Denn immerhin ist die Kombination aus Wärmepumpe und Gas-Brennwertgerät eine große finanzielle Investition. Sinnvoll ist aber die Anschaffung in jedem Fall im Sinne des Klimagedankens. Denn durch die Wärmepumpe werden CO₂-Emissionen deutlich reduziert. In monetärer Hinsicht ist zu bedenken, dass Hybridheizungen gefördert werden – zumindest der regenerative Part, also die Wärmepumpe. Das gilt auch für das Nachrüsten von Wärmepumpen zu einer bestehenden fossil betriebenen Heizung. Weiterhin lassen sich die Betriebskosten reduzieren, wenn man auf die volatilen Gaspreise schaut. Denn diese sind schließlich nur für einen begrenzten Zeitraum staatlich gedeckelt.

Die Kombination mit Gas-Brennwertheizungen wurde oben schon beschrieben. Doch welche Hybrid-Systeme stehen einem Hausbesitzer im Zusammenhang mit Wärmepumpen außerdem zur Verfügung?

• Wärmepumpe mit Photovoltaik: Das sparsame Heizsystem Wärmepumpe benötigt die Energiequellen aus der Umwelt sowie eine relativ geringe Menge Strom. Wenn dieser in Form von CO₂-neutralem PV-Strom vom eigenen Dach kommt, ist das besonders umweltfreundlich. Überdies bedeutet diese Betriebsweise eine Kostenersparnis, da im laufenden Betrieb lediglich die Stromgestehungskosten in Höhe von etwa 8 Cent pro Kilowattstunde anfallen. Das senkt die Heizkosten. 
• Wärmepumpe mit Ölheizung: Wird eine Wärmepumpe mit einer Ölheizung kombiniert, so handelt es sich, wie bei der Gasheizung, um eine Kombination aus einem fossil betriebenen und einem regenerativ betriebenen Heizungssystem. Die Technologien ergänzen sich je nach Witterungsbedingungen beim Heizen. Dieser Aspekt fällt allerdings bei Luft-Wasser-Wärmepumpen stärker ins Gewicht als bei einer Sole-Wasser-Wärmepumpe. Denn letztere profitiert von einer gleichbleibenden relativen Wärme im Erdreich. Da eine solche Hybrid-Wärmepumpe teils mit dem fossilen Energieträger Öl betreiben wird, besteht hier der Nachteil der Abhängigkeit von schwankenden Energiekosten – und für den fossilen Part von diesem Heizsystem ist keine Förderung vorgesehen.  
• Wärmepumpe mit Solarthermie: Unter den Arten der Hybrid-Wärmepumpen zählt die Kombination mit einer Solarthermieanlage zu den Hybriden aus Erneuerbaren Energien (“EE-Hybrid”). Diese Hybridheizungen lassen sich sowohl als direkte als auch als indirekte Variante betreiben. Bei Ersterer speisen beide Wärmeerzeuger in einen gemeinsamen Pufferspeicher ein, sodass die Solarthermie als Heizungsunterstützung für etwa 20 bis 30 Prozent Energieeinsparung sorgt. Bei der Warmwasserbereitung sind es bis zu 60 Prozent. Mit Solarthermie lassen sich Luft-Wasser-Wärmepumpen, die Sole-Wasser-Wärmepumpe als auch die Wasser-Wasser-Wärmepumpe kombinieren.

Aufgrund ihrer Eigenschaften und Anforderungen eignet sich eine Hybrid-Wärmepumpe vor allem für möglichst energieeffiziente Gebäude. Dazu zählen Neubauten, aber auch Altbauten – idealerweise, sofern sie teil- oder vollsaniert wurden. Ist der Dämmstandard des Gebäudes besonders schlecht, könnte sich eine Hochtemperatur-Wärmepumpe besser eignen. Diese Fragestellung sollten Sie mit einem Fachunternehmen klären. Während sich in Neubauten besonders die Paketlösungen anbieten, wird im Altbau wahrscheinlich eher ein passendes Einzelgerät nachgerüstet und an das bestehende Heizungssystem angebunden. 

• Hier finden Sie eine Übersicht über die Heizkosten verschiedener Heizsysteme im Altbau.

Mit Blick auf die Effizienz kann es in einem Altbau sinnvoller sein, eine Hybrid-Wärmepumpe zu nutzen als eine alleinige Wärmepumpe. Dies ist etwa dann der Fall, wenn das Gebäude im Vorfeld nicht umfassend saniert und gedämmt wurde. Denn dann gibt es möglicherweise so hohe Wärmeverluste, dass die Wärmepumpe allein es an kalten Wintertagen schlichtweg nicht schafft, ausreichend Wärme zu erzeugen. In diesem Fall kann bei einem Hybrid einfach der Gaskessel einspringen und unschöne Überraschungen bei der Stromrechnung bleiben aus.

Bei der Entscheidung, ob eine Hybrid-Wärmepumpe in Ihrem Altbau Sinn macht, unterstützt Sie das Prüfen bestimmter Kriterien. Das erste Kriterium ist die Heizlast des Gebäudes. Wenn diese den Wert von etwa 16 kW übersteigt, ist eine Wärmepumpe allein zur Wärmeerzeugung nicht ausreichend. Daher sollte in diesem Fall zu einer Hybrid-Wärmepumpe gegriffen werden. Diese können Sie auch nachrüsten.

Ein weiterer Aspekt, um zu prüfen, ob eine Hybrid-Wärmepumpe im Bestandsgebäude sinnvoll ist, ist dessen Dämmstandard. Dieser sollte vor allem bei Häusern, die vor der Jahrtausendwende gebaut worden sind, genau geprüft werden. Denn bei davor gebauten Häusern ist die Dämmung nicht ausreichend, um den Anforderungen einer Wärmepumpenheizung gerechtzuwerden. Daher sind in diesen Fällen sehr wahrscheinlich Hybrid-Wärmepumpen die bessere Wahl. 

Prüfen Sie als nächstes Ihr vorhandenes Heizsystem: Regeln Sie hierfür im Winter die Vorlauftemperatur Ihres alten Kessels auf etwa 50 Grad herunter. Wenn Sie mit dieser Einstellung ohne Abstriche heizen können, würde auch eine Wärmepumpe allein als Wärmeerzeuger ausreichen. 

Und nicht zuletzt: Wenn zum Beispiel Ihr Gas-Brennwertgerät noch gut funktioniert, sollten Sie es eher zu einem bivalenten Heizungssystem ergänzen, anstatt es sofort komplett auszutauschen. Denn wenn Gasheizungen durch Erneuerbare unterstützt werden, sinkt der Verbrauch des fossilen Brennstoffes Erdgas deutlich. Das Ergebnis:  CO₂-Emissionen und Heizkosten werden reduziert. In diesem Fall ist es also einfach sinnvoll, eine vorhandene Gas-Brennwerttherme um eine Wärmepumpe zu ergänzen.

Hybride Heizsysteme wie eine Kombination aus Wärmepumpe und Gaskessel eignen sich für ein Mehrfamilienhaus aus denselben Gründen wie für ein Einfamilienhaus. Denn das Zusammenspiel aus zwei Wärmeerzeugern sorgt für ein verlässliches Heizen bei allen Voraussetzungen. Ist es beispielsweise so kalt, dass eine Luft-Wasser-Wärmepumpe nicht ihre volle Effizienz ausschöpfen kann, sorgt der Energiemanager dafür, dass Öl oder Gas übernehmen. Das ist für Mieter attraktiv, weil durch den cleveren Wechsel der Betriebsweise Energie und Heizkosten eingespart werden.

Die Kosten für Hybrid-Wärmepumpen setzen sich aus den Kosten für die Anschaffung der kombinierten Wärmeerzeuger und deren Installation zusammen. Je nachdem, welche Heizsysteme zusammengeführt werden, unterscheiden sich die Kosten. 

Für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe mit einem Gas-Brennwertgerät sollten Sie an Anschaffungskosten etwa 13.000 bis 25.000 Euro einplanen. Der Gesamtpreis setzt sich zusammen aus Wärmepumpe-Kosten und Gasheizung-Kosten. Die Kombination aus Wärmepumpe und Solarthermie schlägt mit etwa 15.000 bis 25.000 Euro Anschaffungskosten zu Buche. Hier kommen zu den Kosten der Wärmepumpe die Solarthermie-Kosten hinzu. Wenn Sie den Strom für die Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage kombinieren möchten, müssen Sie bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe nach Abzug der Förderung mit Kosten von etwa 20.000 Euro rechnen. 

• Genaue Auskünfte zu den Kosten erteilt Ihnen ein Fachunternehmen.

Ja, aber bedingt. Denn es wird nur der regenerative Part, also die Wärmepumpe gefördert, falls es sich um eine Kombination mit einem fossilen Wärmeerzeuger handelt. Für den Wärmepumpenanteil gibt es im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude – Einzelmaßnahmen (BEG EM) – einen Basis-Fördersatz von 25 Prozent. Hinzu kommt gegebenenfalls ein Heizungstauschbonus von 10 Prozent und ein Wärmepumpen-Bonus von 5 Prozent. Insgesamt kann die Förderung für die Wärmepumpe also bis zu 40 Prozent betragen. Die Förderung beläuft sich also für den regenerativen Part auf maximal 40 Prozent der Anschaffungskosten und der Umfeldmaßnahmen. Für das Gerät mit fossilem Antrieb gibt es jedoch keinerlei Förderung.

Es hängt von mehreren Faktoren ab, ob sich eine Hybridwärmepumpe lohnt. Zunächst ist da der Heizkosten-Aspekt: Sind die Preise für Strom, den die Wärmepumpe benötigt, günstiger als die für den fossilen Brennstoff, dann lohnt sich die Heizungsunterstützung durch die Umweltenergie mit jeder benötigten Kilowattstunde.

Besteht die Möglichkeit, den Strom für den Wärmepumpenbetrieb aus erneuerbaren Quellen, im Idealfall aus der eigenen Photovoltaikanlage, zu beziehen, sinken Kosten und CO₂-Emissionen besonders. 

Die hybride Technik lohnt sich besonders, wenn das Haus gut gedämmt ist. Aber auch in einem Altbau, der weniger gut isoliert ist, kann sie ratsam sein. Denn vor allem an kalten Tagen, wenn die Leistung der Wärmepumpe nicht mehr ausreicht, um das Haus warm zu warmzuhalten, kann die Gasheizung oder Ölheizung einspringen. 

Grundsätzlich ist es sinnvoll, wenn Sie für Ihre Immobilie individuelle Berechnungen, ob sich  ein Hybridsystem lohnt, durch ein Fachunternehmen anstellen lassen.