Was ist eine bivalente Heizung?

Bivalent bedeutet, dass mehrere Wärmeerzeuger genutzt werden können.

Warum bivalente Heizung?

Die verschiedenen Energieträger haben verschiedene Vor- und Nachteile.

Manche Heizungen haben niedrige Betriebskosten (z.B. Wärmepumpen), aber höhere Investitionskosten.

Manche Heizungen haben niedrige Investitionskosten (z.B. Öl, Gas), aber höhere Betriebskosten (wegen der hohen Öl- und Gaspreise).

Manche Heizungen haben niedrige Investitionskosten und Betriebskosten (z.B. Stückholzheizung), erfordern aber viel Zeitaufwand für die Bewohner.

Luftwärmepumpen sind etwa 10 Monate im Jahr sehr gut, jedoch an sehr kalten Wintertagen (Januar/Februar) sind Erdwärmepumpen besser.

Erdwärmepumpen benötigen entweder ein relativ großes Grundstück (Erdkollektor) oder relativ hohe Investitionskosten (Erdsonde).

Elektro-Zusatzheizung (Heizpatrone) zur Unterstützung der Wärmepumpe ist billig in Investition, jedoch teuer im Betrieb.

=> Optimal wäre eine Heizungsanlage, welche die Vorteile verschiedener Wärmeerzeuger kombinieren kann, und trotzdem günstige Investitionskosten hat.

Wir haben dies im Programm.

Welche bivalenten Heizungen sind möglich bzw. denkbar?

Wärmepumpe + Öl/Gasheizung. Wird eher bei größeren Gebäuden bzw. Gebäudekomplexen (z.B. Turnhalle, Schwimmbad, Schule, Krankenhaus, usw.) eingesetzt.

Wärmepumpe + Solaranlage. Ergänzt sich nicht optimal, da die Solaranlage dann Wärme liefert, wenn die Wärmepumpe alleine schon sehr günstig arbeitet. Jedoch gerade an den kalten Wintertagen, wenn die Wärmepumpe eine Zusatzheizung benötigen würde, bringt die Solaranlage nichts oder nur sehr wenig.

Wärmepumpe + Elektrozusatzheizung (Heizpatrone, korrekte Bezeichnung bivalent monoenergetisch). Ist bzgl. Investition billig, aber im Betrieb teuer, da die Heizpatrone viel Strom verbraucht und Strom i.d.R. die teuerste Energie ist.

Wärmepumpe + Stückholzheizung (als Kaminofen mit Wasserregister oder Stückholzheizkessel). Ist eine optimale Kombination, denn die Wärmepumpe erbringt die Grundlast gut, preiswert, effektiv und bequem und die Stückholzheizung ist eine sehr preiswerte Zusatzheizung für Spitzenlast. Bei Stückholzheizung sollte aus Komfortgründen immer ein Pufferspeicher oder Kombipufferspeicher vorhanden sein.

Wärmepumpe + Pelletsheizung (als Pelletskaminofen mit Wasserregister oder als Pelletsheizkessel). Ist derzeit noch eine recht teure Kombination, da Pelletskaminöfen mit Wasserregister teurer sind als Stückholzkaminöfen mit Wasserregister und Pellets als Sackware teurer als Stückholz ist. Da Holzpellets ein preiswerter und komfortabler Brennstoff ist, wird eine Pelletsheizung in der Regel monovalent sein.

Kompaktwärmepumpen als Wärmerückgewinnungsanlage

Kaminofen mit Wasserregister und Pufferspeicher

Diese Kleinwärmepumpen nutzen die Wärmequelle Abluft. Dies hat im Gegensatz zur Wärmequelle Außenluft Vorteile und Nachteile:

Vorteile:

Abluft hat im Winter höhere Temperatur als Außenluft, d.h. die Wärmepumpe kann eine bessere Leistungszahl erreichen.

Die Energie der Abluft wird zurückgewonnen.

Durch die damit verbundene Wohnraumlüftung wird die Wohnqualität verbessert.

Die Lüftungsanlage mit der Wärmepumpe für Heizung und Brauchwasserbereitung ist alles in einem Gerät kompakt, preiswert und platzsparend untergebracht.

Eine Heizpatrone als Zusatzheizung ist werksseitig bereits enthalten und wird von der elektronischen Regelung bei Bedarf dreistufig zugeschaltet. Dies kann vom Betreiber manuell unterdrückt werden (= mit Gewalt Strom sparen).

Nachteile:

Die Abluft ist i.d.R. zwar wärmer als die Außenluft, jedoch mengenmäßig begrenzt. Wenn man die Grenzen der DIN 1946 nicht überschreiten möchte, kann man daher nicht beliebig viel Energie aus der Abluft zurückgewinnen.

Daher sind Außenluftwärmepumpen i.d.R. erheblich stärker als Abluftwärmepumpen.

Für Abluftwärmepumpen ist daher häufig eine zusätzliche Wärmequelle erforderlich.

Je größer das Haus, desto häufiger ist die Zusatzheizung notwendig.

Daher sind Abluftwärmepumpen nur dann sinnvoll (wenn überhaupt), wenn es sich um ein Gebäude mit extrem niedrigem Wärmebedarf handelt (mindestens Passivhausstandard oder besser) oder wenn sehr viel mit dem Holzofen zugeheizt wird.

Für normale Häuser raten wir daher von Abluftwärmepumpen ganz extrem ab.

LuftWasser-Wärmepumpe + Kaminofen mit Wasserregister und Kombipufferspeicher

Zum Beispiel innenaufgestellte Luftwärmepumpen stehen im Keller oder Hauswirtschaftsraum, saugen Außenluft an und blasen die abgekühlte Luft wieder nach außen aus (=Außenluftwärmepumpe zur Innenaufstellung).

Je nach Stärke des Aggregates kann ein Einfamilienhaus damit auch ohne den Kaminofen monovalent beheizt werden, was z.B. von Vorteil ist, wenn niemand im Haus ist, um den Kaminofen zu beschicken (z.B. durch Krankheit, Urlaub, Berufstätigkeit, usw.).

Die schwächeren Aggregate setzen weniger Luftvolumen durch und sind deshalb leiser als die stärkeren.

Der Stückholzkaminofen steht i.d.R. im Wohnzimmer, kann jedoch auch in einem anderen Zimmer sein.

SoleWasser-Erdwärmepumpe mit kleinem Erdkollektor + Kaminofen mit Wasserregister und Kombipufferspeicher

Erdwärmepumpen haben den Vorteil einer ganzjährig relativ gleichmäßiger Wärmequelle.

Im Sommer und in der Übergangszeit an warmen Tagen sind Luftwärmepumpen besser als Erdwärmepumpen, aber an kalten Tagen und vor allem an Wintertagen sind die Erdwärmepumpen erheblich besser, da das Erdreich sehr viel langsamer auskühlt als die Luft und der Wärmeübergang im Wärmetauscher flüssig-fest bedeutend stärker ist als der Wärmeübergang luft-fest.

Häufig stellt sich jedoch folgendes Problem (für uns ist dies kein Problem, sondern lediglich eine Gegebenheit, die es mittels moderner Anlagenkonzeption zu meistern gilt):

Ihre Gartenfläche ist für einen Erdkollektor zu klein und der Preis für eine Erdsonde erscheint Ihnen zu hoch.

Wir gehen dann einen Schritt weiter und stellen die Frage:

Wollen Sie ohnehin einen Kaminofen im Wohnzimmer (z.B. aus Gründen des Wohnkomforts, oder da Sie nicht allein vom Strompreis abhängig sein wollen)?

Falls ja, dann bieten wir Ihnen neben den oben genannten bivalenten Luftwärmepumpen auch eine bivalente Erdwärmepumpe + Kaminofen mit Wasserregister und Kombipufferspeicher.

Je nachdem, wieviel Holz Sie zuheizen wollen, kann der Erdkollektor somit bewußt unterdimensioniert sein, denn das Erdreich hat den Vorteil einer großen Speichermasse.

Dies bedeutet, (im Unterschied zu einer Luftwärmepumpe, welche bei kalter Außenluft sofort eine schwächere Leistung hat als bei wärmerer Außenluft) dass die Erdwärmepumpe einige Tage durchaus mit voller Leistung arbeiten kann und nur langfristig die Überlastung des zu kleinen Erdkollektors verhindert werden soll, indem mit Holz zugeheizt wird.

Sie können also über einen Zeitraum von mehreren Tagen bzw. Wochen selbst wählen, wann Sie mit Holz zuheizen, damit der Erdkollektor wieder langsam regeneriert.

Der Vorteil der Erdwärmepumpe gegenüber der Luftwärmepumpe, dass das Erdreich als Wärmequelle eine große Speichermasse und damit eine große Trägheit hat, d.h. eine gleichmäßigere Wärmequelle darstellt, lässt sich also durchaus auch für bivalente Anlagen sinnvoll nutzen.

Daher sollte man das Dogma mancher Firmen bzw. Hersteller, welche behaupten, dass eine Erdwärmepumpe immer monovalent sein müsste, durchaus anhand der individuellen Gegebenheiten kritisch und sachlich hinterfragen.

Brauchwasserwärmepumpe + Kaminofen mit Wasserregister (mit oder ohne Pufferspeicher)

Die Brauchwasserwärmepumpe ist eine sehr einfache Luftwärmepumpe, welche einen Brauchwasserspeicher (290 Liter) erwärmt und Luft abkühlt.

Die anzusaugende Luft kann entweder aus dem Aufstellungsraum entnommen werden (evtl. Raumluftverbund herstellen) oder über ein Abluftkanalnetz teilweise zur Wärmerückgewinnung aus den Feuchträumen (Kpche , Bad, WC, HWR).

Die auszublasende trocken kalte Luft wird über ein Luftkanal nach außen geführt.

Der Kaminofen mit Wasserregister heizt den Heizungspufferspeicher (500 Liter) und die angeschlossenen Heizkörper.

Wichtig ist jedoch der Hinweis, dass die Brauchwasserwärmepumpe das Gebäude nicht heizt, d.h. der Kaminofen muss dies alles alleine leisten, d.h. dies bietet wenig Wohnkomfort.

Warum Kaminofen mit Wasserregister ? Geht nicht auch ein normaler Kaminofen?

Ein normaler Kaminofen ist ein Einzelofen, d.h. er heizt mehr oder weniger den Aufstellungsraum und ein bißchen auch die umgebenden Räume, wenn die Warmluft irgendwie die anderen Räume erreichen kann.

Dies führt in einem Niedrigenergiehaus dazu, dass der Aufstellungsraum sehr schnell zu warm wird und man das Bedürfnis hat, das Feuer ausgehen zu lassen. Somit kann nur wenig Holz verheizt werden und viele anderen Räume (z.B. Kinderzimmer, Bad, usw.) werden nicht oder nur wenig Ofenwärme abbekommen und daher weiterhin mit der normalen Heizung beheizt.

Das Einsparpotenzial an Heizkosten ist daher nur begrenzt.

Ganz anders ist ein Kaminofen mit Wasserregister, welches ca. 2/3 der Wärme an die Zentralheizung abführt. Deshalb kann ca. dreimal so viel Holz verheizt werden, bis der Aufstellungsraum zu warm wird.

Da der überwiegende Teil der Wärme abgeführt wird und somit alle anderen Räume mit heizt, wird die Ofenwärme sehr viel gleichmäßiger im Haus verteilt.

Man kann folglich sehr viel mehr an Heizkosten sparen, gleichzeitig ist der Wohnkomfort höher als mit einem normalen Ofen, da das Wohnzimmer nicht so schnell überhitzt.

Freistehender Kaminofen oder Kachelofeneinsatz?

Wir bieten unsere bivalente Heizung mit Kaminofen oder mit Kachelofeneinsatz zum bauseits ausmauern an.

Vorteile des gemauerten Kachelofens sind:

Wird langsamer warm und hält die Wärme länger als ein freistehender Ofen, d.h. man kann mehr Holz verheizen, bis das Zimmer zu warm wird udn nachts hält die Speichermasse das Zimmer lange warm. Für viele Bauherrschaften gibt es optische Gründe für einen Kachelofen.

Vorteile des freistehenden Kaminofens sind:

Wird schneller warm, die Rußemissionen gehen beim Anheizen schneller zurück (da der Ofen schneller auf Betriebstemperatur kommt). Wenn das Zimmer zu warm ist und man das Feuer ausgehen lässt, kommt nicht so sehr viel Wärme nach als bei einem Kachelofen. Für viele Bauherrschaften gibt es optische Gründe für einen freistehenden Ofen. In der Regel sind freistehende Kaminöfen erheblich preiswerter als Kachelöfen (die Technik des Innenlebens ist weitgehend dieselbe).

Wir empfehlen freistehende Kaminöfen mit Wasseregister. Warum?

  1. Sie sind preiswerter als gemauerte Kachelöfen.
  2. Sie sind sehr viel schneller auf Betriebstemperatur, d.h. rußen weniger beim Anheizen.
  3. Sie werden sehr viel schneller warm, d.h. man kann sehr viel gezielter heizen. (wichtig z.B. wenn Sie berufstätig sind und abends oder morgens schnelelr warm haben wollen.)
  4. Der Nachteil des freistehenden Ofens, dass das Zimmer sehr schnell zu warm wird, ist durch das Wasserregister zu ca. 2/3 weg, denn die Temperatur-Differenz-Regelung schaltet ab 60°C die Umwäzpumpe ein, welche die Wärme abführt, d.h. den Ofen mit Heizungswasser abkühlt.
  5. Ein Defekt des Wasseregisters ist bei einem freistehenden Ofen eine kostenmäßig begrenzte Angelegenheit, da der Ofen zugänglicher, d.h. einfacher zu reparieren ist, bzw. im Zweifel auch ohne großen Aufwand komplett getauscht werden kann. Beim gemauerten Kachelofen ist dies eine kostspielige sache.