Hybridheizung: Wärmepumpe mit Solarthermie
Wer sich für eine Hybridheizung bestehend aus Wärmepumpe mit Solarthermie entscheidet, heizt zu 100 Prozent mit erneuerbaren Energien. So funktioniert das System.
Ja, eine Hybridheizung aus Wärmepumpe und Solarthermie kann auch im Altbau genutzt werden. Gegebenenfalls sind jedoch Sanierungsmaßnahmen nötig. Alle Infos zum Thema finden Sie unter Wärmepumpen im Altbau.
Ja, die Kombination einer Wärmepumpe mit einer Solarthermie-Anlage ist möglich und kann die Effizienz der Wärmepumpe steigern.
Das Hybridsystem besteht aus zwei Komponenten und ist somit teurer als eine Wärmepumpe allein. Eine Außenluft-Wärmepumpe schlägt mit 12.000 bis 25.000 Euro zu Buche, während die Solaranlage je nach Größe zwischen 8.000 und 15.000 Euro kostet.
Insgesamt kostet eine Hybridheizung bestehend aus Wärmepumpe und Solarthermie zwischen 20.000 und 40.000 Euro.
(Quelle: Verbraucherzentrale, Ratgeber Heizung 2022)
Wärmepumpen lassen sich als Hybridsystem realisieren, um ihre Effizienz zu steigern. Eine mögliche Kombination ist die aus Solarthermie-Anlage und Außenluftwärmepumpe.
Achtung, Verwechslungsgefahr: Photovoltaikanlagen werden umgangssprachlich gerne als Solaranlagen bezeichnet. Während Photovoltaikmodule aus Sonnenenergie Strom erzeugen, liefern Solarthermie-Anlagen Warmwasser oder dienen als Heizungsunterstützung.
Funktionsweise der Solaranlage
Eine Solarthermie-Anlage besteht aus Flächen- oder Röhrenkollektoren, die mit einer Neigung von 45 bis 60 Grad montiert werden. Vorwiegend erfolgt die Montage auf dem Dach, aber auch andere Aufstellungsorte sind möglich.
Durch die Solarkollektoren fließt direkt oder indirekt eine Solarflüssigkeit, in der Regel ein Wasser/Glykol-Gemisch, dessen Gefrierpunkt bei -25 Grad Celsius liegt. Die Flüssigkeit wird durch die Sonne erwärmt und die so gewonnene Energie mittels einer Solarumwälzpumpe in den Wärmeübertragern an das Warm- oder Heizwasser abgegeben.
Die Wärmeübertrager befinden sich im Warmwasser- oder Heizwasserspeicher. Auch die Nutzung eines Kombispeichers für Heizungs- und Trinkwasser ist möglich.
Solaranlagen müssen unbedingt korrekt dimensioniert werden. Ist die Anlage zu groß oder sind die Speicher zu klein, kann es zu Schäden kommen. Sobald die Speicher gefüllt sind, stagniert die Solarflüssigkeit in den Kollektoren. Dabei kann sie sich auf 200 Grad und mehr aufheizen, wodurch es in der Vergangenheit verschiedene Probleme gab wie:
- Vercrackung der Solarflüssigkeit
- Verbrannte Isolation
- Geborstene Rohrleitungen
Lassen Sie die Planung und Installation der Solaranlage deshalb unbedingt von einem Fachbetrieb durchführen. Außerdem muss das System auf die Wärmepumpe abgestimmt werden.
Kombination von Wärmepumpe und Solaranlage
Eine Hybridheizung bestehend aus einer Wärmepumpe und einer Solarthermie-Anlage kann auf zwei Arten umgesetzt werden:
- Die Solaranlage dient nur zur Warmwasserbereitung.
- Die Solaranlage dient zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung.
Im ersten Szenario ist die Solaranlage an den Pufferspeicher angeschlossen und erwärmt so das Brauchwasser zum Duschen, Kochen und Co. Im Sommer ist die aus der Sonne gewonnene Energie oft ausreichend, um den Warmwasserbedarf zu decken. Im Winter sorgt dann die Zentralheizung, in diesem Fall die Wärmepumpe, für die zusätzlich benötigte Energie.
Im zweiten Szenario kommen statt eines Pufferspeichers entweder
- ein Kombispeicher oder
- zwei getrennte Speicher für Warmwasser und Heizungswasser zum Einsatz.
Die Solaranlage erwärmt dann neben dem Brauchwasser auch das Heizungswasser und die Wärmepumpe ergänzt den restlichen Energiebedarf.
Beide Systeme können den Stromverbrauch senken, da die Wärmepumpe weniger arbeiten muss, wodurch sie weniger Strom verbraucht.
Solarthermie mit Wärmepumpe: die Kosten
Wenn Sie sich für eine Hybridheizung bestehend aus Wärmepumpe und Solarthermie entscheiden, müssen Sie mit folgenden Kosten rechnen:
| Komponente | Kosten |
| Außenluftwärmepumpe | 12.000 – 25.000 € |
| Solarthermie-Anlage zur Warmwasserbereitung (3 – 6 m2 Flachkollektoren und 300 – 400 L Warmwasserspeicher) | 8.000 – 10.000 € |
| Solarthermie-Anlage zur Heizungsunterstützung (10 – 12 m2 Flachkollektoren und 600 – 800 L Solarspeicher) | 11.000 – 15.000 € |
| XXL-Solarthermieanlage zur Heizungsunterstützung (25 – 40 m2 Flachkollektoren und 6.000 – 10.000 L Solarspeicher) | 20.000 – 25.000 € |
(Quelle: Verbraucherzentrale, Ratgeber Heizung 2022)
Insgesamt kostet eine Hybridheizung bestehend aus Wärmepumpe und Solarthermie in der Regel zwischen 20.000 und 40.000 Euro. In Kombination mit einer XXL-Solarthermieanlage können die Kosten bis auf 50.000 Euro ansteigen.
Doch Wärmepumpen und Solaranlagen sind förderfähig, wodurch je nach System zwischen 25 und 40 Prozent der Investitionskosten vom Staat übernommen werden können. Alle Infos zum Thema finden Sie unter Förderung Heizung und Förderung Wärmepumpe.
Vor- und Nachteile einer Hybridheizung aus Solarthermie und Wärmepumpe
| Vorteile | Nachteile |
| Umweltfreundlich, da 100 % regenerative Energien | Solaranlage liefert im Sommer die höchsten Erträge. Im Winter lediglich niedrige Temperaturen, die maximal für Flächenheizungen ausreichen. |
| Günstige Betriebskosten, da geringerer Stromverbrauch als Wärmepumpe allein | Vergleichsweise hohe Anschaffungskosten |
| Gesteigerte Effizienz der Wärmepumpe durch solare Unterstützung | Bei Heizungsunterstützung: Kombispeicher oder zwei getrennte Speicher für Heizwasser und Brauchwasser nötig. |
| Längere Lebensdauer der Wärmepumpe, durch selteneren Betrieb | |
| Staatliche Förderung für regenerative Heizsysteme |
Hybrid-Wärmepumpe mit Solarkollektor
Praktische Kombi: Die patentierte Hybrid-Wärmepumpe Oskar° Max-Sol² von ratiotherm kombiniert eine Luft/Wasser-Wärmepumpe mit einer thermischen Solaranlage. So kann die Sonnenwärme via Solarkollektoren direkt genutzt werden. Das bietet gleich mehrere Vorteile:
- Niedrig temperierte Wärmeenergie aus der Solaranlage wird für das Heizsystem nutzbar.
- Es können höhere Leistungszahlen der Wärmepumpe erzielt werden.
- Der Solarertrag kann verdoppelt werden.
- Die Anschaffungskosten für die Solarkollektoren halbieren sich.
Das Hybrid-Wärmepumpensystem bringt die Energiequellen Außenluft und thermischer Solarkollektor mittels einer optimierten Verdampfereinheit zusammen. Dadurch führt die Wärmepumpe dem Heizsystem zusätzlich die niedrig temperierten Wärmegewinne aus der Solaranlage zu, die bislang ungenutzt blieben. Die aus dem Sonnenlicht gewonnene Energie hebt die Temperatur des Verdampfers an. Das Ergebnis: Die Leistung der Wärmepumpe erhöht sich und der Kollektorertrag wird verdoppelt.
Mit jedem Grad, um die sich die Verdampfungstemperatur erhöht, spart sich der Nutzer ca. zwei Prozent Stromeinsatz für die Wärmeerzeugung. Die Hybrid-Wärmepumpe schafft somit ganzjährig hohe Heiztemperaturen ohne eine elektrische Zusatzheizung, indem sie alle zur Verfügung stehenden, natürlichen Energiequellen in höchst effizienter Form nutzt und die Solarenergie direkt einbindet.
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