Betriebsarten einer Wärmepumpe: Monovalent & Bivalent

Sie können eine Wärmepumpe je nach Rahmenbedingungen monovalent oder bivalent einsetzen. Das bedeutet, die Anlage kann den gesamten Wärmebedarf entweder komplett decken und ist einzige Wärmequelle im Haus (monovalent). Oder die Anlage wird mit einer zweiten Heizung kombiniert (bivalent), die die Wärmepumpe in Spitzenzeiten unterstützt. Erfahren Sie hier, wann eine monovalente und bivalente Wärmepumpen je nach baulicher Situation besser geeignet ist, und welche Heizungsanlagen für einen bivalenten Betrieb sinnvoll sind.
Dieser Artikel wurde von
Christian Märtel für www.Heizungsfinder.de verfasst.
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HeizungenWärmepumpeHeizen & KühlenBetriebsarten

Monovalente und bivalente Wärmepumpen

Sie können ihre Wärmepumpe auf unterschiedliche Weise einsetzen. Je nach Dimensionierung der Anlage und örtlichen Rahmenbedingungen steht ihnen die Wahl zwischen monovalentem und bivalentem Betrieb.

Monovalenter Betrieb - Die Wärmepumpe als einzige Wärmequelle

Bei modernen und gut gedämmten Gebäuden kann die Wärmepumpe als einzige Wärmequelle eingesetzt werden. Je nach Dimensionierung der Anlage und Art der Wärmequelle können sie dann nicht nur ihre Wohnfläche mit der Wärmepumpe beheizen, sondern auch ausreichend Warmwasser mit der Wärmepumpe erzeugen für ihren Haushalt.

Für einen monovalenten Betrieb sollte ihr Gebäude neben einer guten Wärmedämmung auch über gedämmte Rohrleitungen und einen Speicher verfügen. Außerdem sind Flächenheizungen aufgrund ihrer geringen Vorlauftemperatur für einen Effizienten Betrieb zu empfehlen. Am einfachsten können sie das bei Niedrigenergiehäusern oder einem Neubau realisieren.

Ob sich ihr Haus für den monovalenten Betrieb eignet, sollten sie mit einem ausführlichen Energieverbrauchscheck ihres Hauses durch einen Fachmann überprüfen lassen.

Bivalenter Betrieb - Kombination mit anderen Wärmequellen

Eine Wärmepumpe lässt sich auch mit anderen Wärmequellen kombinieren. Diese Betriebsart nennt sich dann bivalent. Häufig findet hierbei eine Gasheizung oder Ölheizung Verwendung. Bivalente Wärmepumpen, die durch ein zweites Heizsystem unterstützt werden, sind häufig für Altbauten sinnvoll. Als zweites Heizsystem können sie eine Ölheizung, Gasheizung, Pelletheizung oder ähnliche Systeme einsetzen.

Besonders zu empfehlen ist die Kombination mit einer thermischen Solaranlage zur Erzeugung von Warmwasser. Durch die Solarheizung kann die Anlage deutlich entlastet werden. Durch das Temperaturniveau, das zur Warmwasserbereitung nötig ist, würde die Effizienz ihrer Wärmepumpe gesenkt werden. Hier kann die Solaranlage unterstützend eingreifen.

Auch der Einsatz einer Gasheizung oder Ölheizung kann der Effizienz ihrer Wärmepumpe zu gute kommen. Da die Wärmepumpe eine möglichst geringe Temperaturdifferenz für einen optimalen Betrieb bei geringem Stromverbrauch benötigt, kann es in Spitzenzeiten schonmal eng werden. Wenn sie über keinen ausreichend dimensionierten Speicher verfügen, kann eine Gasheizung oder Ölheizung das Defizit gut ausgleichen.

Sehr ökologisch ist der Einsatz einer Pellet-Heizanlage, da hierbei keine fossilen Energieressourcen benötigt werden.

Monoenergetischer Betrieb - Die Ausnahme von der Regel

Eine weitere Möglichkeit ist der monoenergetische Betrieb. Hierbei kommt eine elektrische Wärmepumpe zum Einsatz, die an sehr kalten Tagen durch eine elektrische Widerstandsheizung (Heizstab) unterstützt wird. Eine Steuerung stellt dabei sicher, dass die zusätzliche Heizung nicht länger als nötig in Betrieb ist. Diese Betriebsart kann beispielsweise zur Erzeugung von Warmwasser sinnvoll sein.

Fazit

Ob monovalenter, bivalenter oder monoenergetischer Betrieb mit einer Wärmepumpe sinnvoll ist, hängt zum einen von der baulichen Situation ab. Zum anderen ist die Vorlauftemperatur für die Heizung entscheidend. Wenden sie sich bei speziellen Fragen in jedem Fall an einen Fachbetrieb für Wärmepumpen.

Maximale Vorlauftemperatur Zu empfehlende Betriebsart
35° monovalent
55° monovalent, bivalent oder monoenergetisch
über 55° bivalent oder monoenergetisch

Weitere Informationen zum Thema finden Sie im Bericht zu Heizkörpern für Wärmepumpen.

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Erfahrungen & Fragen zum Thema wärmepumpe betrieb

Stromspeicher nachrüsten: Wirtschaftliche Lösung?

Ich besitze eine 26kWp-PV-Anlage seit 01.06.2010. Die Heizung wird mit einer Wasser-Wärmepumpe betrieben. Jährlicher Energiebedarf inclusive kontrollierter Wohnraumbelüftung ca. 8.000 kWh. Jährlicher Haushaltsstrombedarf ca. 8.000 kWh. Davon produziere ich bereits ca. 4.000 kWh mit meiner PV-Anlage. Nach meinen Messungen müßte ich mit einem geeigneten Stromspeicher einen Großteil des Wärmeenergiebedarfs und des Haushaltsstrombedarfs selbst abdecken können. Gibt es dazu eine wirtschaftliche Lösung? Welche Empfehlungen geben Sie?
Antwort von Dipl.-Ing. (FH) Dirk Hoffmann

Wirtschaftliche Lösungen gibt es von SMA/Hoppecke und auch Tesla, für eine konkrete Aussage sind Berechnungen notwendig. Die Amortisationszeit liegt bei ca. 4-5 Jahren.

Frage zur Messung der PV-Erträge

Ich habe eine Frage zur Messung der PV-Erträge bzw. zur genauen Messung der einzelnen Strommengen. (Einspeisung, Netzbezug und Eigenverbrauch) Die Anlage ist z.Zt. noch in der Planung, wird aber voraussichtlich Anfang Oktober in die Tat umgesetzt. Die Anlage wird eine Leistung von 9,6 kwp haben und einen e3dc Speicher mit netto 8,5 kwh betrieben werden. Ich gehe davon aus, dass ein Zweirichtungszähler zur Erfassung der eingespeisten und vom VNB bezogenen Strommenge montiert wird. Meine Frage zielt dahin, wie ich die eigenverbrauchte Strommenge erfassen kann. Mit einem weiteren (geeichten ?) Zähler ? Des Weiteren wird mit der PV Anlage und dem Speicher , außer einem "normalen" Haushalt, auch noch eine Wärmepumpe betrieben. Die jährlichen Strommengen werden sich bei ca. 11600 kwh/a bewegen, 4500 kwh/a für den Haushalt und ca. 7100 kwh/a für die Wärmepumpe Sowohl für den Haushalt als auch für die Wärmepumpe möchte ich den Verbrauch, möglichst über je einen einzelnen Zähler, ermitteln. Besonders die Messung der Gesamtmenge des Wärmepumpenstroms ,sowohl aus der PV - Anlage als auch die Menge die aus dem Netz bezogen wurde, ist für mich zur Ermittlung Jahresarbeitszahl der WP wichtig . Wenn irgendwie möglich sollten alle Strommengen über Zähler erfasst werden ! Gibt es eine Lösung zu meiner Frage ? (Vielleicht sogar eine Art von Schaltplan ?) Für Ihre Mühe schon einmal vielen Dank im Voraus
Antwort von W.D. Düllmann GmbH & Co. KG - Gesellschaft für Hoch- und Niederspannungsanlagen

Die gesamte Erzeugung ergibt sich aus der Anlagensteuerung bzw. Überwachung, bei SMA dem HomeManager 2.0.
Die Wärmepumpe kann nicht über einen separaten WP-Zähler betrieben werden. Soll sie mit PV versorgt werden, gibt es deshalb keinen WP-Tarif.
Unterzähler sind natürlich immer möglich! D.h. Zähler in Reihe ja, parallel nicht!
Die Eigenverbrauchsquote ergibt sich aus der Differenz zwischen Gesamtertrag (HomeManager) und Einspeiseleistung auf dem Zweirichtungszähler des Stromversorgers.

Planung einer Photovoltaikanlage - Stromverbrauch & Betrieb einer Wärmepumpe im Neubau

Wir bauen gerade und lassen uns eine 6,5 kWp PV Anlage mit Speicher installieren, die u.a. eine Luft/Wärmepumpe betrieben soll, diese soll lt. dem Fertighausanbieter ca. 5000 kWh pro Jahr Strom verbrauchen. Unser jetziger Verbrauch (Paar ohne Kinder) liegt bei ca. 1700 kWh pro Jahr. Wir haben unterschiedliche Aussagen des Fertighausanbieters gehört, was den Bezug vom "externem" Strom betrifft. Darunter sind Aussagen wie "Ihre PV Anlage deckt komplett Ihren Eigenverbrauch ab, Sie werden nie wieder Strom bezahlen", bis hin zu "Sie müssen einen Stromtarif von 2.500 kWh dazu beziehen". Wir haben leider gar keine Idee, wie viel kWh wir von einem Stromanbieter beziehen sollten. Gibt es einen rechnerischen Ansatz (für Laien), der uns weiterhelfen könnte.
Antwort von Energieberatung Udo Schmidt

Sie sollten unbedingt einen Energieberater hinzu ziehen!
Welchen Stromspeicher haben Sie denn verbaut?

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