Wärmepumpe oder Solarthermie? Entdecken Sie die Vorteile einer innovativen Hybridtechnik!
Wärmepumpen gelten als die Heizungslösung der Zukunft: doch sie haben auch ihre Schwachpunkte. Mit einer Kombination von Wärmepumpe und Solarthermie heizen Sie besonders effizient. Sie nutzen dann nicht nur einen Großteil regenerativer Energien, sondern senken gleichzeitig Ihren Stromverbrauch und die Kosten. Doch wie arbeiten beide Technologien zusammen? Und mit welchen Kosten müssen Sie rechnen? Alles Wichtige zu diesem Thema, erfahren Sie in diesem Beitrag.
Inhalt:
- Wie funktioniert eine Hybridheizung mit Solarthermie?
- Wie können beide Technologien kombiniert werden?
- Welche Wärmepumpentypen lassen sich mit Solarthermie koppeln?
- Vor- und Nachteile der Solar-Wärmepumpenheizung
- Mit welchen Kosten müssen Sie rechnen??
- Gibt es staatliche Förderungen?
- Fazit: Ist eine Solar-Wärmepumpe sinnvoll?
Für einen schnellen Überblick
- Warum Solarthermie Wärmepumpen sinnvoll ergänzen können.
- Was mit der direkten und indirekten Kopplung gemeint ist.
- Welche Wärmepumpe besonders gut mit einer Solaranlage zusammenarbeitet.
- Welche Vorteile und welche Nachteile solche Hybridanlagen haben.
- Wie hoch die Kosten sind und mit welchen Fördermitteln Sie diese reduzieren können.
Wie funktioniert eine Hybridheizung mit Solarthermie?
Eine Erneuerbare-Energien-Hybridheizung aus Wärmepumpe und Solarenergie wird auch Solar-Wärmepumpe genannt. Die Hauptlast übernimmt die Wärmepumpenheizung. Je nach Bauart gewinnt sie ihre Heizwärme aus der Umgebungsluft, dem Grundwasser oder der Erdwärme. Die thermische Solaranlage nutzt Sonnenenergie und wandelt diese in Wärme für die Heizung oder Warmwasser um. Sie unterstützt damit gezielt die Hauptheizung. Vor allem in der Übergangszeit ist eine gemeinsame Nutzung sinnvoll. Arbeiten beide Technologien zusammen, erhöht sich die Effizienz, Stromverbrauch und Heizkosten sinken. Zudem verringern sich Feinstaub und CO2 - Emissionen.
Wie lassen sich beide Technologien kombinieren?
Direkte Kopplung: Einbindung in den Sekundärkreislauf
Solarthermie lässt sich auf zwei verschiedene Arten mit einer Wärmepumpenheizung verbinden. Am häufigsten werden die Anlagen direkt miteinander gekoppelt. Herzstück dieser Kombination ist der Pufferspeicher, in den beide Heizsysteme die gewonnene Wärme einspeisen. Im Sommer erzeugen die Kollektoren meist so viel Solarwärme, dass Sie die Haupt-Heizung ausschalten können. In der Übergangszeit und im Winter entlastet die Solarthermie die Wärmepumpenheizung. Die Solarenergie wärmt den Speicher dann bereits vor. Die Wärmepumpe muss dadurch weniger Energie aufbringen und arbeitet stromsparend.
Indirekte Kopplung: Einbindung in den Primärkreislauf
Bei der indirekten Kopplung heizt die Solaranlage die genutzte Wärmequelle der Wärmepumpe auf. Die indirekte Nutzung wird hauptsächlich bei Erdwärmepumpen verwendet. Hier wird die im Primärkreislauf zirkulierende Sole mithilfe der Solarwärme aufgeheizt. Alternativ kann überschüssige Solarenergie über Sonden in das Erdreich abgeführt und gespeichert werden. Auch bei Luftwärmepumpen ist eine Kopplung der Solaranlage mit dem Primärkreislauf möglich. Bei dieser Variante wird die Solarwärme über den Verdampfer-Wärmetauscher in der Wärmepumpe eingespeist. Indem die Umgebungstemperatur nur noch um wenige Grad angehoben werden muss, erhöhen sich Temperaturniveau und Effizienz der Anlage. Die indirekte solarthermische Heizungsunterstützung ist zwar aufwendiger umzusetzen, macht Wärmepumpen aber leistungsfähiger und senkt die Energiekosten.
Welche Wärmepumpentypen eignen sich für Solarthermie?
Solarthermie ist prinzipiell mit jeder Wärmepumpenart kombinierbar, jedoch nicht immer sinnvoll. Lassen Sie sich bei einer angedachten Hybridlösung gut beraten und planen Sie sorgfältig. Nur so schöpfen Sie das Potenzial der Technik voll aus.
Bei einer Luftwärmepumpe wird die Solarwärme zum Erhöhen der Quelltemperatur verwendet oder in einen gemeinsamen Speicher eingespeist. Sowohl Solaranlagen als auch Luft-Wärmepumpen arbeiten vor allem im Sommer effizient und bringen im Winter weniger Ertrag. Dennoch lohnt sich die Kombination, da die Jahresarbeitszahl von Luft-Wärmepumpen von allen Pumpen-Arten am geringsten ist.
Erdwärmepumpen mit Solarthermie-Anlagen können die erzeugte Wärme direkt dem Pufferspeicher zuführen und die Wärmepumpe entlasten. Außerdem können Solarüberschüsse in das Erdreich abgeleitet werden. So entsteht ein sommerliches Wärme-Reservoir, welches im Winter für den Pumpenbetrieb genutzt werden kann. Das sorgt für einen sparsameren Betrieb und steigert die Jahres-Arbeitszahl.
Bei der Kombination von Wärmepumpe mit einem Eisspeicher entzieht die Pumpe dem Wasser eines unterirdischen Behälters die Energie. Dabei vereist das Wasser und setzt Kristallisationswärme frei. Die Wärme aus der Solar-Anlage wird dazu genutzt, das Eis wieder tauen zu lassen. Damit kann der Vorgang von vorne beginnen.
Am wenigsten sinnvoll ist ein Heizsystem aus Wasser-Wasser-Wärmepumpe und Solaranlage, da diese bereits sehr effizient arbeitet. Zudem kann Grundwasser die Solarwärme nicht speichern. Durch den hohen Wirkungsgrad dieser Wärmepumpenart sind Solar unterstützte Anlagen oft überdimensioniert.
Vor- und Nachteile einer Hybridheizung
Eine Hybridheizung aus Solarthermie-Anlage und Wärmepumpe bietet viele Vorteile. Die Solarthermie unterstützt die Wärmepumpenheizung mit zusätzlicher Wärmeenergie. Deshalb arbeiten beide Anlagen auch bei niedrigen Außentemperaturen effizienter, sparen Kosten und schonen die Umwelt.
Zudem erhöht die Kombination den Anteil an regenerativen Energien: arbeitet die Wärmepumpe zusätzlich mit Solarstrom funktioniert die Hybridheizung sogar zu 100 % mit erneuerbaren Energieträgern. Nachteilig sind vor allem die hohen Kosten, da eine Hybridlösung teurer als eine einzelne Technologie ist. Planen Sie genügend Platz für die Installation beider Systeme ein.
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
» beide Systeme nutzen erneuerbare Energien |
» hohe Anschaffungskosten beider Systeme |
» unabhängige Brennstoffversorgung |
» ausreichend Platz erforderlich |
» keine fossilen Brennstoffe notwendig |
» geringere Effizienz beider Anlagen bei kalten Temperaturen |
» beide arbeiten vollkommen emissionsfrei |
» bei Erdwärmepumpe aufwendige Erschließung |
» umweltfreundliche Heiztechnologie |
» Strom für Wärmepumpenbetrieb notwendig |
» Kombination spart Energie und Heizkosten |
» Gebäudestruktur muss passen (Dämmung, Dachfläche ) |
» hohe Effizienz beider Anlagen |
|
» staatliche Förderungen |
Wie hoch sind die Kosten einer Solar-Wärmepumpenheizung?
Entscheiden Sie sich für eine Solar-Wärmepumpe müssen Sie mit Anschaffungskosten von etwa 20.000 bis 40.000 Euro rechnen. Da sowohl die Solaranlage als auch die Wärmepumpentechnologie integriert werden müssen, sind die Kosten für eine Hybridheizung insgesamt etwas höher. Hinzu kommen jährliche Wartungskosten, insbesondere für die Wärmepumpentechnologie. Mit bis zu ca. 150 Euro liegen diese aber deutlich unter denen anderer Heizungssysteme. Unter den richtigen Voraussetzungen ist eine Solar-Wärmepumpenheizung insgesamt eine lohnende Investition.
Unser Tipp
Bei einer kompletten Solar-Wärmepumpe sinken die Kosten noch weiter. Hier entlastet Solarthermie die Wärmepumpe, während eine Photovoltaikanlage kostenlosen Solarstrom zur Verfügung stellt.
Gibt es staatliche Förderungen?
Wer sich für eine Hybridheizung mit erneuerbaren Energien entscheidet, erhält bis zu 40 Prozent staatliche Zuschüsse für den Umstieg und die Heizungssanierung. Die maximale Höhe ergibt sich aus der Grundförderung von 25 Prozent, zuzüglich 10 Prozent Wechselbonus beim Austausch einer fossilen Brennstoffheizung. Weitere fünf Prozent sind möglich, wenn die neue Wärmepumpenheizung Erde oder Wasser als Energiequelle nutzt. Beachten Sie, dass die Fördermittel bereits vor dem Kauf bzw. dem Beginn der Baumaßnahmen beantragt werden müssen.
Solarthermische Anlage kombiniert mit Wärmepumpe: Förderung im Überblick
Wärmepumpenheizung / Solarthermie:25 Prozent
Heizungstauschbonus:10 Prozent
Wärmepumpenbonus:5 Prozent
Fazit: Ist eine Solar-Wärmepumpe sinnvoll?
Die Kombination zweier Wärmeerzeuger muss gut geplant werden. Bei einer Solar-Wärmepumpe wird ein Teil des Wärmebedarfs durch Sonnenenergie gedeckt, so dass die Hauptheizung seltener laufen muss. Doch nur wenn sich die solare Wärme zur Heizungsunterstützung verwenden lässt, erhöht sich die Wärmepumpeneffizienz und reduziert die laufenden Betriebskosten. Welche Kombinationsmöglichkeiten sinnvoll sind, hängt vor allem von den baulichen Gegebenheiten ab.
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