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Passt sich an: Das Hybridgerät von Viessmann heizt flexibel mit Heizöl oder mit Strom und Umgebungswärme. Bild: Viessmann
Energieeffizienz

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Zukunftssicherer Energiemix in einem Gerät

Text: Manfred Greis, Viessmann
Eine zukunftssichere und flexible Möglichkeit für die energetische Modernisierung veralteter Heizungsanlagen ist der Einsatz von Hybridgeräten. Die intelligente Kombination aus Brenn­wertkessel und Luft/Wasser-Wärmepumpe nutzt den jeweils günstigsten Energieträger und senkt damit dauerhaft die Energiekosten.

Rund 65 Prozent der etwa 20 Millionen Heizungsanlagen in Deutschland werden mit Gas betrieben, 30 Prozent mit Öl. Die fossilen Energieträger werden also noch auf lange Zeit eine wichtige Rolle spielen. Begrenzte Reichweiten und die mit der Verbrennung von Öl und Gas einhergehenden CO2-Emissionen erfordern nicht nur einen möglichst sparsamen Umgang mit diesen natürlichen Ressourcen, sondern auch die anteilige Nutzung erneuerbarer Energieträger – kurz: den Aufbau einer nachhaltigen Energieversorgung.

Von diesem Ziel ist Deutschland jedoch noch ein gutes Stück entfernt: Nur etwa ein Viertel aller Heizungsanlagen entspricht dem Stand der Technik; 5,5 Millionen Öl- und 9,1 Millionen Gasheizungen sind veraltet. Damit die Energiewende gelingt, muss dieses Potenzial dringend gehoben werden. Einen wichtigen Beitrag kann dabei die Modernisierung mit Hilfe von Hybridgeräten leisten.

Verbrauch fossiler Energieträger reduzieren

Der europäische Verband der Heiztechnikindustrie (Association of the European Heating Industry, EHI) versteht ein Hybridgerät als System zur Erzeugung von Heizwärme,

  • das mindestens über einen zusätzlichen Wärmeerzeuger verfügt,

  • das mindestens zwei Energieträger nutzt,

  • oder eine zweite Energieform (beispielsweise Strom) erzeugt, und

  • von einem übergeordneten Regler gesteuert wird.

In der Praxis stehen Hybridgeräte für hocheffiziente Heizsysteme, die Brennwert- und Wärmepumpentechnik intelligent kombinieren und ihre Betriebsweise – abhängig von Energiepreisen, Wärmebedarf und den individuellen Vorgaben der Betreiber – automatisch wählen. Sie bieten damit eine besonders innovative Möglichkeit, den Verbrauch von fossilem Öl oder Gas noch weiter reduzieren und erneuerbare Energie in Form von kostenloser Umweltwärme einzukoppeln.

Hybridgeräte leisten damit aber nicht nur einen Beitrag zum Klimaschutz und zu dauerhaft niedrigen Energiekosten, sondern entlasten auch die Stromnetze. Für ihren Betrieb müssen auch an kalten Wintertagen keine zusätzlichen Kraftwerkskapazitäten bereitgehalten werden (Residuallast). Dagegen kann überschüssiger Wind- oder Solarstrom für den Betrieb des Wärmepumpenmoduls genutzt werden; die erzeugte Wärme wird in einem Pufferspeicher bevorratet und steht dem Betreiber ohne Komforteinbußen zur Verfügung.

Flexibel auf den Energiemarkt reagieren

Hybridgeräte sind für den Anschluss an Smart Grids vorbereitet und so dafür gerüstet, Preissignale der Energieversorger zu verarbeiten. Anlagenbetreiber müssen sich also nicht auf einen Energieträger festlegen, sondern können flexibel auf die Entwicklungen des Energiemarkts reagieren.

Gesteuert wird das Hybridgerät von einer „intelligenten“ Regelung, die automatisch zwischen Brennwert- und Wärmepumpenbetrieb umschaltet. Der günstigste Zeitpunkt dafür – der sogenannte Bivalenzpunkt – wird anhand von drei Parametern errechnet:

  • der gewählten Betriebsart (Ökonomie für minimale Energiekosten, Ökologie für minimale CO2-Emissionen),

  • dem aktuellen Wärme- oder Warmwasserbedarf, und

  • den aktuellen Preisen für Strom, Gas oder Öl.

Auf diese Weise erzielen Hybridgeräte beste Ergebnisse bei Wirtschaftlichkeit, Umweltschonung oder Komfort.

Modernisierung veralteter Ölheizungen

Kompakte Öl-Hybridgeräte, wie etwa Viessmann sie anbietet, eignen sich zur Modernisierung veralteter Ölheizungen. In dem Gerät werden dazu zwei hocheffiziente und bewährte Wärmeerzeuger kombiniert.

Das Wärmepumpenmodul deckt vorwiegend die Grundlast. Das heißt, es wird besonders wirtschaftlich betrieben und erreicht überdurchschnittlich hohe Jahresarbeitszahlen.

Der Öl-Brennwertkessel übernimmt die Spitzenlast. Er schaltet sich nur bei niedrigen Außentemperaturen, zur schnellen Erwärmung des Trinkwassers oder in Zeiten hoher Strompreise ein – also dann, wenn hohe Vorlauftemperaturen benötigt werden oder die Wärmepumpe im direkten Vergleich weniger wirtschaftlich arbeiten würde. Im Ergebnis wird jeder Energieträger so effizient wie möglich genutzt. Deshalb hat das Hybridgerät die Stufe A++ gemäß Energieeffizienzlabel erhalten – das ist einzigartig für eine Ölheizung.

Eine weitere Option ist die Kombination mit einer Photovoltaikanlage (PV). Dabei ermittelt die Regelung des Hybridgeräts automatisch die voraussichtliche Leistungskurve des PV-Systems sowie den zu erwartenden Energiebedarf im Haus und berücksichtigt dies für den Betrieb. Auf diese Weise kann der Eigenverbrauch selbst erzeugten Stroms gesteigert oder der Zukauf teuren Netzstroms minimiert werden.

Das Wärmepumpenmodul des Hybridgeräts ist auch separat als Luft/Wasser-Wärmepumpe in Splitbauweise erhältlich. Auf diese Weise können Heizungsanlagen nachgerüstet werden, die bereits mit einem Öl- oder Gasbrennwertkessel modernisiert wurden. Genau wie bei dem kompakten Öl-­Hybridgerät übernimmt die Wärmepumpe kostensparend den größten Teil der Jahresheizarbeit, der Bestandskessel dient auch hier zur Abdeckung der Spitzenlast und zur schnellen Erwärmung des Trinkwassers.

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