Hybridheizung und Bivalenz-Punkt aus Kostengründen

Hi zusammen,
ich bin zum ersten Mal im Forum und hab eine Frage, die sich vielleicht auch andere stellen, die sich eine Wärmepumpe anschaffen. Ich habe gerade darüber nachgedacht, ob es Sinn macht, eine vorhandene Ölheizung mit einer Luft-Wärmepumpe zu kombinieren, sodass eine Hybridheizung für Heiz-und Brauchwasser entsteht. Die Idee dabei ist, während der Übergangszeit die Wärmepumpe laufen zu lassen und dann, wenn die Temperaturen im Winter tiefer fallen, auf Öl-Heizungs-Betrieb umzuschalten. Die Gesamt-Kosten aus Ölheizung und Wärmepumpe sollen dabei optimiert, d.h. so gering wie möglich gehalten werden.
Damit stellt sich die Frage, ab welcher Temperatur (Bivalenzpunkt aus Kostengründen) umgeschaltet wird, und wie hoch die Wärmemengen-Anteile in Prozent für die Wärmepumpe bzw. die Ölheizung sein werden (z.B. Wärmepumpe stellt 60 % der benötigten Wärmemengen, der Brennwertkessel 40 % bereit). Auf Basis der aktuellen Energiepreise für Strom und Öl könnte man dann überlegen, ob es sinnvoll ist, auf 10% der Förderung (für Austausch der alten Ölheizung) zu verzichten. Bisher konnte ich im Web noch keine Antwort auf diese naheliegenden Fragen finden, aber vielleicht möchte ja jemand im Forum dazu Stellung nehmen?

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Eine Kombination macht auf jeden Fall Sinn. Denn etwas funktionierendes zu schrotten ist ja auch nicht gerade Umweltfreundlich.
ME auch wirtschaftlich. Du hast für die Extremtemperaturen immer noch die Ölheizung als Sicherheit um deine Komforttemperatur zu erreichen. Allerdings sollte deine Heizung(Heizkörper/Fußbodenheizung) auch dafür geeignet sein. Evtl. sollte noch der WW Speicher angepasst werden oder erneuert werden.
Evtl. auch ein zweiter dazu gestellt werden um die WP im optimalem Bereich zu fahren.

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Hallo Nikolaus,
es gibt da m. E. keine allgemeingültige Festlegung, weil man neben der Festlegung des Bivalenzpunktes aus Kostensicht auch noch den Bivalenzpunkt aus Sicht der entstehenden CO2-Emissionen betrachten und seine persönlichen Wünsche einbeziehen sollte.
in diesem Zusammenhang möchte ich auf die Webseite

verweisen, auf welcher im letzten Abschnitt beispielhaft die Ergebnisse des „LowEx Bestand“-Projektes [Fraunhofer ISE, das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und das Institut für Nachhaltige Technische Systeme (INATECH)] den optimalen Bivalenzpunkt bei Kombinationen aus Luft-Wärmepumpen mit Brennwertthermen in Mehrfamilienhäusern im Bestand zitiert.
Das bezieht sich zwar auf Mehrfamilienhäuser, die Ergebnisse lassen sich vielleicht auch als erste Anhaltspunkte für Einfamilienhäuser nutzen.
und „NEIN“, den ganzen Bericht habe ich nicht gelesen!!
VG
Hagez

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Hi Nikolaus,
ich kann dir zu dem Thema noch keine klare Antwort geben, werde es aber mal mit in meinem Redaktionsplan aufnehmen und überlege schon, wen ich da als Ansprechpartner Fragen könnte.

Ich werde aber erstmal noch warten, bis das Heizungsgesetzt wirklich durch Bundestag und Bundesrat ist. Erst dann wissen wir ja auch wie die Förderung und Forderungen aussehen.

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Erst mal vielen Dank für eure Kommentare! Ich hab im Netz weiter recherchiert glaub jetzt eine Antwort auf die Frage nach der Gegenüberstellung Kosten für Hybridheizung und Kosten für Wärmepumpen-Heizung gefunden zu haben. Unter Wärmepumpenrechner - Akkudoktor Reiter Tools/Wärmpepumpenrechner findet sich ein sehr geniales Tool von Stefan Holzheu, welches genau diese Frage adressiert! Es hat verschiedene Einstellmöglichkeiten und bietet u.a. auch den Kosten- und CO2-Vergleich zwischen Ölheizung, Hybrid-Heizung und Wärmepumpe. Ich hab ein bisschen rumgespielt und die Daten meines Energieverbrauchs und meiner Wunsch Wärmepumpe eingegeben und bin auf folgendes, überraschendes Ergebnis gekommen:

Die vom Tool errechneten jährlichen Kosten betragen bei der Ölheizung 2.434€, bei der Hybridheizung 1.778 € und bei der Wärmepumpenheizung mit Heizstab 1.823€ (mein Beispiel: Wärmebedarf 19.879 kWh, Strompreis 0,42 ct/kWh, Ölpreis 0,12 ct/kWh, Bivalenz Punkt ca. -8 Grad). Damit reichen mir die Ergebnisse schon mal für eine grobe Abschätzung. D.h. bei einem Preisunterschied von 45€ pro Jahr zugunsten der Hybridheizung muss ich nicht mehr groß überlegen, ob sich eine Hybrid-Anlage rentiert.

Ich weiß nicht, ob man das so pauschal wirklich rechnen kann. Der ökonomische Grundansatz ist sicherlich die Gegenüberstellung der Kosten pro erzeugter KWh. Man könnte also ganz grob sagen, wenn die Ölheizung die KWh Wärme billiger erzeugt als die WP, dann umschalten.

Jeder Art von Heizung hat Fixkosten. Bei Öl ist das die Wartung, Schornsteinfeger, Öltank-Versicherung etc. Dazu kommt dann der variable Teil, also der Ölpreis selbst. Aus der produzierten Energiemenge ergibt sich dann der Preis pro KWh.

Daraus ergibt sich dann eine Kurve für den Grenzpreis. Und der muss vom Grundsatz schon mal niedriger sein als der Strompreis. Sonst könntest Du mit dem Heizlüfter billiger heizen.

Die WP wird dagegen mit sinkenden Temperaturen immer ineffizienter, folglich der KWh Preis höher. Auch das ist eine Kurve, wenngleich auch etwas flacher.

Dort, wo sich beide Kurven schneiden, dort wäre dann der Bivalenzpunkt anzusetzen.

Dumm an der ganzen Rechnerei is aber, dass nicht nur der Ölpreis schwankt, sondern auch das Wetter nicht immer gleich ist. Hinzu kommen noch individuelle Gegebenheiten. Insofern ist der Bivalenzpunkt keine konstante Größe sondern ändert sich. Deswegen denke ich, dass ein Rechenmodell das nur unzureichend abdecken kann.

Insofern macht eine hybride Konfiguration auch nur dann Sinn, wenn der klassische Teil der Heizung noch so viel Energie liefert, um überhaupt einen wirtschaftlichen Beitrag zu leisten.

Hallo Martin,
vielen Dank für deine Anmerkungen.
Nachdem ich mich jetzt weiter intensiv mit Wärmepumpen und Heizkonzepten befasst habe, stelle ich fest, dass deine Anmerkungen zum Bivalenz-Punkt aus Kostengründen richtig sind. Zum Zeitpunkt, an dem bei mir die Frage akut wurde, habe ich noch überlegt, ob es aus Kostengründen sinnvoll wäre, die bestehende Ölheizung für niedrige Temperaturen zu behalten und nur dann, wenn die Außentemperaturen etwas höher sind, auf die WP umzuschalten. Nach meinem heutigen Wissenstand ist es aber nicht möglich, diesen Bivalenz-Punkt mathematisch einigermaßen sauber zu bestimmen. Wie du schon richtig bemerkt hast, spielen zu viele Variablen wie schwankende Öl/-Strompreise, unterschiedliche Fixkosten, aber auch die Konfiguration und tatsächliche Effizienz der verbauten WP- und Speicher-Komponenten eine maßgebliche Rolle. Auch der notwendige Rechenaufwand wäre enorm, um die beiden Kurven zu erzeugen. Und selbst wenn der Bivalenz-Punkt bestimmt werden könnte, stellt er ja nur eine Momentaufnahme für die eingegebenen Parameter dar und ist längerfristig nicht konstant. Ob der Aufwand für den Unterhalt von zwei Primär-Energieträgern die eingesparten Kosten (selbst bei höherem Heizöl-Verbrauch) rechtfertigen würde, ist dann nochmal eine ganz andere Rechnung.
Ein Bivalentes Heizsystem bestehend aus Ölheizung und Wärmepumpen Komponenten ist daher aus meiner Sicht komplett sinnlos.
Ein hybrides System macht m.E. nach nur dann Sinn, wenn die Kraft der Sonne (kostenlos) auf dem Dach für Solarthermie und/oder PV-Strom zur Unterstützung des Primär-Energieträges genutzt wird. Hier kann man wenigsten die durchschnittlichen solaren Erträge in KWh und damit die Einsparungen abschätzen, die über das Jahr generiert werden.

Hallo Nikolaus,
ein bivalentes Heizungssystem, bestehend aus Öl-/Gaskessel in Verbindung mit einer Wärmepumpe ist meines Erachtens in etlichen Fällen doch noch sinnvoll. Ich denke da an Gebäude aus den 70er bis 80er Jahren, die noch mit Radiatoren ausgestattet sind und wo die Heizkörper nicht mal eben vergrößert werden können. In diesen Fällen brauchst du einfach die hohen Vorlauftemperaturen, die eine WP nur sehr „unwirtschaftlich“ erreicht.
Daneben gibt es ja auch noch die denkmalgeschützten Häuser, die man nicht mal eben isolieren und mit Isolierverglasung ausstatten kann.
Neben einem bivalenten System kann man da noch mit Pelletkesseln arbeiten aber dann ist es schon so langsam vorbei.
Also für bivalente Systeme oder Pelletkessel gibt es meines Erachtens doch noch jede Menge Bedarf.
VG
Hagez

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Sagen wir mal so, es gibt sicherlich denkbar ungünstige Bauten für WPs. Aber je ungünstiger ein Gebäude vom Bestand, je mehr Möglichkeiten habe ich auch, kostengünstig den energetischen Zustand wesentlich zu verbessern, wenn die Grundsubstanz des Gebäudes das hergibt.

Also muss man rechnen. Was bezahle ich aktuell und was würde ich im Szenario XY bezahlen, und welche Kosten stehen dagegen. Klassische Investitionsrechnung.

Dass eine WP bei -12 Grad nicht mehr sonderlich effizient ist, liegt einfach an der Physik. Egal wie gut das Gebäude gedämmt ist. Final ist aber entscheidend, was es im Jahresmittel bringt. Und ob eine Alternative das noch wesentlich verbessern kann.

Dazu ein Beispiel: Neben wir an, Du hättest einen Niedertemperatur (75 Grad max) Ölbrenner rumstehen. Der kostet - egal ob er läuft oder nicht - Wartung, Schornsteinfeger, Ölversicherung etc. Damit allein sind 500 Euro / Jahr schon mal weg. Wenn Du damit nun 500L Öl verbrennst, kommen nochmal 550 Euro dazu. Aus den 500L Öl machst Du theoretisch 5000 KWh, praktisch eher 4.000. Damit liegst Du schon bei 26,5 ct/KWh. Und das ohne das Einpreisen zukünftiger CO2 Abgaben. Solange die WP also noch einen COP von 1,5 hinbekommt, liegts Du mit der WP trotzdem günstiger, auch wenn ein COP von 1,5 denkbar ineffizient ist.

Also 500 Euro Fixkosten im Jahr, die Du auch dafür verwenden könntest, die Effizienz Deines Gebäudes nach und nach zu verbessern. Mit jeder Verbesserung wird die Zusatz-Öl-Heizung teurer, und die laufenden Kosten der WP billiger.

Ist jetzt nur ein Beispiel, hat also keine Allgemeingültigkeit. Insofern sollte man auch eine hybride Konstruktion nicht grundsätzlich ausschließen. Da aber Öl und Gas als Träger perspektivisch abgekündigt sind, würde ich ehrlich gesagt keinen cent mehr dafür investieren, wenn es irgendeine andere Lösung gibt.