Hybrid mit vorhandener Ölheizung
Warum die Wärmepumpe für den Ölkessel eine sinnvolle Ergänzung ist
Fast 10 Mio. Wohnungen in Deutschland beziehen ihre Wärme noch aus dem Öltank. Ein stattliches Marktsegment, von dem ein großer Teil im Zuge der Energiewende technisch überholt werden möchte. Lohnt sich auch hier die Einbindung der vielfach gepriesenen Wärmepumpentechnik?
Ein 50 Jahre altes Zweifamilienhaus mit 330 m2 Wohnfläche: Die neue Luft-/Wasser-Wärmepumpe liefert 10,8 kW Heizleistung. Ein modulierender Öl-Brennwertkessel im Keller steuert kostenoptimiert 14,5 bis 19,5 kW bei.
Quelle: Brötje
Quelle: Brötje
Etwa jedes vierte Wohnhaus in Deutschland wird noch mit Öl beheizt, ergab eine Studie des BDEW Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. vom November 2023. Dies betrifft meist Anwesen außerhalb größerer Städte und ohne Anbindung an Gas- oder Fernwärmenetze. Im Sektor der verbrennungsbasierten Wärmegewinnung profitiert die Technik von einem Eigenständigkeitsimage. Mit der Option, Brennstoff über Jahre einzulagern, gewinnen Eigentümer ein Stück weit Unabhängigkeit von schwankenden Preisen: Sie können ihre Tanks in Phasen vorteilhafter Konditionen auffüllen, während Gaskunden bisweilen von kurzfristigen Preisanpassungen überrascht werden. Das so entstehende Sicherheitsgefühl dürfte manchen Ölheizungsbesitzer darin bestärken, einen Komplettumstieg auf erneuerbare Energien aufzuschieben und den vorhandenen Wärmelieferanten vorläufig weiterzubetreiben. Ob sich dies im Einzelfall finanziell auszahlt, gilt es in einem gesetzlich verpflichtenden Beratungsgespräch zu klären. Doch auch wenn die Entscheidung zugunsten der Nutzung eines Ölkessels ausfällt: Im Hinblick auf das aktuelle GEG und den Klimaschutz lohnt es sich in fast jeder Situation, die konventionelle Bestandsheizung zügig vom Haupt- zum Hilfs-Wärmeerzeuger zu machen und die Grundlast auf eine Wärmepumpe zu verlagern.
Schritt für Schritt zu mehr Umweltwärme
Gemäß GEG muss fristgerecht auf eine effizientere Heizungsanlage umgestellt werden, wenn ein Ölkessel irreparabel ist oder es sich um einen Konstant-Temperaturkessel mit 4 – 400 kW Nennleistung handelt, der mehr als 30 Jahre in Betrieb war.
Die Eindämmung des bereits präsenten Klimawandels kann umso effektiver gelingen, je schneller an jeder erdenklichen Stelle CO2-Emissionen vermieden werden. Die zeitnahe Realisierung eines Sanierungskonzeptes ist also auch in Objekten mit betriebsfähigem Ölkessel sinnvoll. Wer heute mit der schrittweisen Umsetzung beginnt, tut dies zudem stressfreier als unter dem Druck naher Erfüllungsfristen und profitiert eventuell von höherer Förderung. Um den Verbrauch fossiler Brennstoffe schnell und kontinuierlich zu reduzieren, hat sich der Einsatz von Wärmepumpentechnik als wirkungsvolle und vielseitig anwendbare Maßnahme erwiesen. Vor allem Luft-/Wasser-Wärmepumpen sind aufgrund ihrer relativ einfachen Installation beliebt. Ein übliches Gerät gewinnt mit 1 kW Betriebsstrom (idealerweise klimaneutral erzeugt) bis zu 5 kW zusätzliche Wärmeenergie emissionsfrei aus der Umwelt.
Hybridsysteme bündeln Vorteile
Bevor ein Gebäude nur mit einer Wärmepumpe effizient beheizt werden kann, braucht es oft zeit- und kostenaufwendige Maßnahmen: Klassischerweise werden zuerst Fenster und Gebäudehülle gedämmt, damit die Vorlauftemperatur reduziert werden kann; im Idealfall lässt sich durch den Umstieg von Radiatoren auf Flächenheizung die Wärmeverteilung optimieren. Wer schon vor erforderlichen Sanierungen auf eine Solo-Wärmepumpe umsteigt, investiert in ein langfristig überdimensioniertes Modell, das in der Anschaffung wie im Verbrauch unnötig viel kostet. Wartet man andererseits mit dem Wärmepumpeneinbau bis zum Abschluss aller Umbauten, verschenkt man Emissions- und Kosteneinsparungen schon heute.
Die Öl-Brennwertkessel von Brötje können gemäß DIN-V 51603-6 mit bis zu 60 % Beimischung Bio-Öl und 20 % FAME (modellabhängig) betrieben werden. Ein Nachrüstsatz ermöglicht die Verwendung von 100 % Bio-Öl.
Quelle: Brötje
Das ausgewogenste Verhältnis aus Umweltverträglichkeit, Wirtschaftlichkeit und Komfort kann sich hingegen ergeben, indem man Bestandssystem und Wärmepumpe gemeinsam betreibt, auch schon in der Sanierungszeit. Die Vorteile eines solchen Hybridsystems:
Die Wärmepumpe kann jederzeit ins Bestandssystem integriert und (mit-) genutzt werden: sofortige Brennstoff- und CO2-Einsparung.
Im Bedarfsfall garantiert der vorhandene Kessel hohe Spitzenleistungen.
Eine zentrale Regelung kann die Heizarbeit intelligent auf Wärmeträger verteilen: zu jedem Zeitpunkt optimierter Verbrauch bzw. CO2-Ausstoß.
Effizienz und Lebensdauer der Geräte profitieren von der Arbeitsverteilung.
Die Zugriffsoption auf mehrere Wärmeerzeuger ergibt eine hohe Versorgungssicherheit.
Systemoptimierungen sind stets möglich, z. B. durch energetische Sanierung sowie Ergänzung/Tausch von Komponenten, Speichern etc.
Ein hybrides Heizungssystem aus bestehender Ölheizung und Wärmepumpe kann GEG-konform gemäß § 71 betrieben werden, solange
die Komponenten des Systems über eine gemeinsame, fernansprechbare Steuerung verfügen und
die Wärmepumpe vorrangig betrieben wird, sodass der Brennwertkessel nur der Spitzenlast abdeckung dient und
mindestens 65 % der Gebäudeheizlast durch erneuerbare Energien gedeckt werden.
Neben dem Öl-Brennwertkessel (links) wird eine Wärmepumpe ergänzt (Mitte), die Hauptlast und Hybridregelung übernimmt. Speichermodule (rechts) reduzieren den Energiebedarf zusätzlich.
Quelle: Brötje
Die Wärmepumpe als Herz der Hybridheizung
Im Rahmen der Anlagenplanung gilt es eine passend dimensionierte Wärmepumpe zu wählen, die technisch und hydraulisch an einen Fremdkessel angebunden werden kann. Hier sind unter anderem die Größe der Anschlussleitungen oder die Zusatzenergie für die Abtaufunktion der Außeneinheit relevant. Infrage kommen Split-Wärmepumpen ebenso wie Monoblock-Geräte mit geschlossenem Kältekreislauf, die sich durch geringen Installationsaufwand auszeichnen. An der Wärmepumpen-Regelung lässt sich einstellen, bei welcher Leistungsanforderung der Ölkessel unterstützend zugeschaltet wird. Dies geschieht über einen potenzialfreien Kontakt im Ein-/Aus-Verfahren. Üblicherweise bereitet dieses Geräteduo Heizungswasser und Brauchwarmwasser; auf Wunsch lässt sich die Trinkwarmwasser-Erzeugung auch auf dezentrale Durchlauferhitzer oder Trinkwasserwärmepumpen auslagern. Wo genug Platz ist, empfiehlt sich die Anbindung von Heizungs- bzw. Trinkwarmwasserspeichern, um Wärmereserven zu schaffen und somit Komfort sicher zu stellen. Jedoch dürfen Ölkessel und Wärmepumpe nicht ungeregelt mit einem gemeinsamen Pufferspeicher arbeiten.
Wie sieht es mit der Verteilung von Leistung und Heizarbeit aus? Moderne Wärmepumpen können hohe Vorlauftemperaturen von über 60°C erzielen, allerdings unter großem Energieaufwand mit sinkender Leistung und Effizienz. Die Wärmepumpe maximal auszureizen ist damit eine teure Option. Mindestwerte zur Heizlastverteilung liefert das GEG: Künftig müssen 65 % der Heizwärme aus regenerativen Energien, also durch Wärmepumpe, Solarthermie etc., bezogen werden (rechnerischer Nachweis nach DIN EN V 18599 2018-09). Zugleich hat die Wärmepumpe mindestens 40 % der Heizlast abzudecken, wenn sie im bivalent alternativen Betrieb genutzt wird, bzw. 30 % bei parallelem oder teilparallelem Betrieb. Der Spitzenlastkessel dient im Hybridsystem nur als Backup für die Wärmepumpe. Da sich die Heizleistung beim Kessel im Gegensatz zu einer Wärmepumpe kaum auf den Anschaffungspreis auswirkt, wird bzw. bleibt sinnvollerweise ein Modell installiert, das bei Bedarf die komplette Gebäudeheizlast tragen kann – auch wenn es im Optimalfall nie dazu kommt.
Ob Einfamilienhaus, Wohnblock oder Gewerbeobjekt: Für Effizienz und Zuverlässigkeit eines Heizungssystems ist eine saubere Auslegung unerlässlich. Speziell bei Großobjekten sollten Kaskadensysteme aus mehreren vernetzbaren Wärmepumpen und/oder Brennwertgeräten durchkalkuliert werden, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Generell lohnt sich bei der Gerätewahl auf dem dicht besiedelten Markt der Blick auf den Herstellersupport. So bieten servicefokussierte Hybridkomponenten-Hersteller, wie beispielsweise Brötje, eine ausgereifte Systemtechnik sowie Tools und Beratung rund um Planung und Einrichtung individueller Anlagen an.
Laut einer Studie des BDEW wurden 2023 noch 28,1 % der deutschen Wohngebäude mit Öl beheizt.
Quelle: BDEW
Fazit
Entscheidet sich ein Betreiber für den Weiterbetrieb eines Ölkessels, so empfiehlt es sich in jedem Fall, die Option der zeitnahen Einrichtung einer Hybridanlage fachkundig durchzurechnen. Dabei sind auch technische Vorgaben sowie anstehende Fristen und Erfüllungsanteile hinsichtlich erneuerbarer Energien und biogener Brennstoffe zu bedenken. Vor allem die Kombination einer Brennwertheizung mit einer Wärmepumpe eröffnet hier flexible, zukunftsfähige Übergangslösungen hin zur emissionsfreien Heizung. Die Umsetzung kann oft schnell und aufwandsarm erfolgen. Mit einem passend ausgelegten System lassen sich bereits vor anstehenden Sanierungen Verbrauchskosten und Emissionen reduzieren sowie langfristig Energie und Geld sparen. Fachhandwerker können zur Auslegung digitale Anlagensimulationstools nutzen, die auf Hybridtechnik spezialisierte Hersteller zur Verfügung stellen.
