Experte für Heiztechnologie erklärt : Hybridheizungen effizient betreiben: Nutzung verschiedener Energiequellen

Bivalente Heizsysteme, oft auch als Hybridheizungen bezeichnet, kombinieren geschickt unterschiedliche Energiequellen, um behagliche Wärme zu gewährleisten. Indem sie sowohl auf erneuerbare als auch konventionelle Energiequellen setzen, stellen sie eine vorteilhafte Wahl für umweltbewusste Heizlösungen dar.

Kombinationen zwischen Solarthermie und Biomasse, Fernwärme und Elektroheizung oder sogar Biomasse und Wärmepumpe sind möglich. Ist die Wahl erstmal getroffen, spielen der richtige Betrieb sowie die Wahl Betriebsweise eine zentrale Rolle.

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Betrieb einer Hybridheizung: Wichtige Faktoren

„Es gibt mehrere wichtige Aspekte welche zu beachten sind, um eine effiziente und reibungslose Nutzung eines bivalenten Heizsystems sicherzustellen. Letztendlich ist der Betrieb einer Hybridheizung, bei Einhaltung wichtiger Parameter eine einfach umsetzbare Möglichkeit viele Vorteile in einem System zu vereinen", weiß Ralf Andres​​​​, Senior Product Manager für Biomasse, Gas und Öl bei bösch. Folgende Faktoren spielen laut dem Experten eine wichtige Rolle:

  • Systemabstimmung: Die beiden Wärmeerzeugungssysteme müssen optimal aufeinander abgestimmt werden. Eine sinnvolle Steuerung ist entscheidend, um die jeweiligen Vor- und Nachteile der Systeme bestmöglich zu nutzen.
  • Lastmanagement: Um die optimale Betriebsweise der Hybrid-Heizung sicherzustellen ist ein intelligentes Lastmanagement wichtig. Die Steuerung sollte basierend auf den aktuellen Bedingungen, wie Außentemperatur und Wärmebedarf, automatisch zwischen den Wärmeerzeugungssystemen wechseln.
  • Wartung und Service: Wärmeerzeugungssysteme erfordern regelmäßige Wartung. Hier ist sicherzustellen, dass die Wartungsintervalle für beide Systeme im Blick behalten werden, um eine zuverlässige Funktionsweise zu gewährleisten.
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Bivalent-alternativ oder bivalent-parallel: Das ist der Unterschied

Bei einem bivalent-alternativen Betrieb wird in der Regel eine Hauptquelle für die Wärmeerzeugung verwendet, während die alternative Quelle nur dann einspringt, wenn die Hauptquelle nicht ausreicht, um den Wärmebedarf zu decken. Das Heizsystem wählt dank eines integrierten Reglers automatisch die effizienteste Betriebsweise. Beim bivalent-parallelen Betrieb arbeiten beide Wärmeerzeugungssysteme gleichzeitig, um den Wärmebedarf zu decken. Diese Betriebsart ist oft bei Hybrid-Heizungen anzutreffen.

Zusätzlich kann ein Warmwasser- oder Pufferspeicher genutzt werden, um die von den erneuerbaren Energieträgern erzeugte Wärme zu speichern. Diese gespeicherte Wärme wird bevorzugt genutzt, wenn sie benötigt wird. Der Biomassekessel springt nur dann ein, wenn die gespeicherte Energie nicht ausreicht.

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Vor- und Nachteile beider Betriebsweisen

„Die Wahl zwischen bivalent-alternativem und bivalent-parallelem Betrieb hängt von Faktoren wie Anlagengröße, verfügbarer Technologie, finanziellen Ressourcen und individuellen Präferenzen ab", erklärt Anders.

⇨ Folgende Aspekte sollten laut dem Experten bei einer Entscheidung zwischen einem bivalent-alternativen Betrieb und einem bivalent parallelem Betrieb bedacht werden:

Bivalent-alternativer Betrieb
+ Einfach: Die Hauptquelle wird bevorzugt genutzt, was zu einer einfachen Steuerung führt. - Es kann zu Verzögerungen kommen, wenn die alternative Quelle einspringen muss, was zu Komforteinbußen führen kann.
+ Effizient: Der primäre Wärmeerzeuger kann auf seine optimale Betriebsweise ausgelegt werden, was die Gesamteffizienz verbessert. - Wenn die Hauptquelle ausfällt, kann es zu Engpässen kommen, bis die alternative Quelle in Betrieb ist.
+ Kostensenkend: Da die alternative Quelle nur bei Bedarf aktiviert wird, können Betriebskosten gesenkt werden.

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Bivalent-paralleler Betrieb:
+ Beide Quellen arbeiten gleichzeitig, was zu einer sofortigen Wärmebereitstellung führt, dies ohne Verzögerungen. - Ein paralleler Betrieb erfordert eine komplexere Steuerung und Abstimmung der beiden Quellen.
+ Wenn eine der Quellen ausfällt, kann die andere den Betrieb aufrechterhalten, was zu einer erhöhten Ausfallssicherheit führt. - Beide Heizungen müssen möglicherweise auf die höchsten Anforderungen ausgelegt sein, was zu höheren Anschaffungskosten führen kann.
+ Beide Wärmeerzeuger können so arbeiten, dass sie ihre jeweiligen Vorteile, wie Effizienz oder schnelle Reaktionszeit, nutzen. - In manchen Situationen kann es zu einem gewissen Energieverlust kommen, wenn beide Quellen gleichzeitig laufen.

Bivalente Heizsysteme, oft auch als Hybridheizungen bezeichnet, kombinieren geschickt unterschiedliche Energiequellen, um behagliche Wärme zu gewährleisten. Indem sie sowohl auf erneuerbare als auch konventionelle Energiequellen setzen, stellen sie eine vorteilhafte Wahl für umweltbewusste Heizlösungen dar.

- © bösch

Warmwasserspeicher oder Pufferspeicher für bivalente Heizsysteme

Der Wärmespeicher spielt eine essenzielle Rolle in einem bivalenten Heizsystem. Er dient zur Speicherung von Wärmeenergie. Besonders während der Übergangszeiten im Frühjahr und Herbst kann auf diese Weise ein Großteil der Heizungs- und Warmwasserenergie umweltfreundlich aus erneuerbaren Quellen gewonnen werden. Erst wenn die Temperatur im Speicher unter einen bestimmten Wert fällt, wird die Hybridheizung aktiv.

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Ob für die Speicherung ein Warmwasser- oder Pufferspeicher zum Einsatz kommen sollte, ist laut Andres von den eingesetzten Wärmeerzeugern, den Bedürfnisse der Nutzer*innen und die jeweiligen örtlichen Gegebenheiten abhängig: Während ein Warmwasserspeicher verwendet wird, um warmes Wasser für den direkten Gebrauch im Haushalt bereitzustellen, nimmt ein Pufferspeicher überschüssige Wärme aus der Heizung auf und speichert diese.

⇨ Das sind die Vor- und Nachteile von Warmwasserspeicher und Pufferspeichern in einem bivalenten Heizsystem:

Warmwasserspeicher
+ Warmwasser steht sofort zur Verfügung, ohne Verzögerungen, was den Komfort erhöht. - Ein Warmwasserspeicher kann zu Wärmeverlusten führen, da das Wasser im Speicher gespeichert werden muss.
+ Das warme Wasser kann zu verschiedenen Zeiten genutzt werden, ohne Rücksicht auf die aktuelle Wärmeerzeugung. - Ein Warmwasserspeicher benötigt Platz für die Installation.
+ Ein Warmwasserspeicher kann die Bereitstellung von warmem Wasser von der Wärmeerzeugung entkoppeln, was besonders bei verschiedenen Heizsystemen von Vorteil ist. - Die Anschaffung und Installation eines Warmwasserspeichers verursachen zusätzliche Kosten.
Pufferspeicher
+ Ein Pufferspeicher kann überschüssige Wärme aufnehmen und sie dann nutzen, wenn der Wärmebedarf steigt, was die Gesamteffizienz erhöht. - Pufferspeicher erfordern Platz und müssen entsprechend dimensioniert werden.
+ Die Laufzeiten der einzelnen Wärmeerzeuger können durch einen Pufferspeicher optimiert werden. - Die Anschaffungskosten für einen Pufferspeicher können sich auf die Gesamtkosten der Anlage auswirken.
+ Schaltzyklen werden verringert, was die Lebensdauer der Wärmeerzeuger verlängert.
+ Durch die Speicherung des Warmwassers im Puffer wird die zeitliche ermöglicht eine Entkopplung von Wärmeerzeugung und Wärmenutzung erst ermöglicht.

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