Bivalente und monoenergetische Systeme

Betriebsweisen simulieren und wirtschaftlich vergleichen: monovalent, monoenergetisch oder bivalent – WP-OPT berechnet die Auswirkungen auf Jahresarbeitszahl und Betriebskosten.

Nicht jede Wärmepumpe muss die gesamte Heizlast allein abdecken. Oft ist es wirtschaftlich sinnvoll, die Wärmepumpe mit einem Zusatzheizer zu kombinieren. WP-OPT unterstützt verschiedene Betriebsweisen und berechnet die jeweiligen Betriebskosten, Laufzeiten und Jahresarbeitszahlen.

Betriebsweisen im Überblick

Monovalenter Betrieb

Die Wärmepumpe deckt die gesamte Heizlast allein ab – auch beim kältesten Auslegungspunkt (Normaußentemperatur). Kein Zusatzheizer erforderlich.

WP-OPT unterstützt die Auswahl einer geeigneten Wärmepumpe für monovalenten oder bivalenten Betrieb.

Monoenergetischer Betrieb

Die Wärmepumpe wird durch einen elektrischen Heizstab unterstützt. Beide Wärmeerzeuger nutzen Strom – daher „monoenergetisch". Die Wärmepumpe ist bewusst kleiner dimensioniert als die maximale Heizlast. Der Heizstab springt nur an wenigen kalten Tagen im Jahr ein.

Vorteile:

  • • Kleinere Wärmepumpe möglich (geringere Investition)
  • • Kein zweiter Energieträger notwendig
  • • Heizstab nur an wenigen Tagen im Jahr aktiv

WP-OPT berechnet:

  • • Deckungsanteil der Wärmepumpe
  • • Heizstab-Laufzeit und -Verbrauch
  • • Auswirkung auf die Jahresarbeitszahl

Bivalent-alternativer Betrieb

Die Wärmepumpe wird durch einen konventionellen Wärmeerzeuger (Gas, Öl) ergänzt. Unterhalb des Bivalenzpunktes übernimmt der Zusatzkessel allein die Wärmeversorgung, die Wärmepumpe wird abgeschaltet. Zwei verschiedene Energieträger – daher „bivalent".

WP-OPT simuliert diese Betriebsweise und berechnet den Energieanteil beider Wärmeerzeuger sowie die resultierenden Betriebskosten.

Bivalent-paralleler Betrieb

Wärmepumpe und Zusatzheizung arbeiten bei Bedarf gleichzeitig. Die Wärmepumpe läuft weiter und der Zusatzkessel unterstützt bei Spitzenlast. Auch diese Betriebsweise wird von WP-OPT unterstützt.

Was WP-OPT bei bivalenten Systemen berechnet

  • • Deckungsanteil der Wärmepumpe an der Gesamtheizarbeit
  • • Laufzeiten und Stromverbrauch der Wärmepumpe
  • • Laufzeit und Energieverbrauch der Zusatzheizung (Gas, Öl, Heizstab)
  • • Jahresarbeitszahl unter Berücksichtigung der gewählten Betriebsweise
  • • Betriebskostenvergleich: Wärmepumpe allein vs. mit Zusatzheizung
  • • Betriebskostenvergleich mit Öl, Gas, Pellets, Nachtspeicher, Elektro direkt
  • • Investitionskostenvergleich unter Berücksichtigung der Lebensdauer, Zinsen und Energiepreissteigerungen
  • • CO₂-Bilanzierung für die gewählte Systemkonfiguration
  • • Bivalenzpunkt unter Berücksichtigung der erreichbaren Temperatur und Leistung

Dimensionierungspunkt und Wirtschaftlichkeit

Die Wahl des Dimensionierungspunktes hat direkten Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit: Eine kleinere Wärmepumpe senkt die Investitionskosten, erfordert aber mehr Zusatzenergie. Eine größere Wärmepumpe reduziert den Anteil der Zusatzheizung, kostet aber in der Anschaffung mehr.

WP-OPT zeigt die Auswirkungen verschiedener Konfigurationen auf Betriebskosten und Jahresarbeitszahl. So können Sie die wirtschaftlich optimale Kombination für das jeweilige Projekt ermitteln.

Unterstützte Zusatzheizungen

Zusatzheizung Betriebsweise Typischer Einsatz
Elektrischer Heizstab Monoenergetisch Spitzenlast an wenigen kalten Tagen, häufig bei Luft-Wasser-WP
Gaskessel Bivalent (alternativ oder parallel) Bestehender Gaskessel als Spitzenlasterzeuger, Sanierung
Ölkessel Bivalent (alternativ oder parallel) Bestehender Ölkessel als Ergänzung, schrittweise Umstellung

Häufige Fragen

Beim monoenergetischen Betrieb nutzen Wärmepumpe und Zusatzheizer denselben Energieträger (Strom) – typischerweise Wärmepumpe plus Heizstab. Beim bivalenten Betrieb kommen zwei verschiedene Energieträger zum Einsatz, z.B. Strom (Wärmepumpe) und Gas oder Öl (Zusatzkessel).

Der Deckungsanteil gibt an, welchen Anteil der Gesamtheizarbeit die Wärmepumpe allein abdeckt. Bei 85% Deckungsanteil liefert die Wärmepumpe 85% der benötigten Wärmeenergie, die restlichen 15% übernimmt die Zusatzheizung. Auch wenn der Deckungsanteil unter 100% liegt, kann es sein, dass der Heizstab in der Praxis gar nicht zum Einsatz kommt, weil die Normaußentemperatur nur selten erreicht wird.

WP-OPT unterstützt monovalenten, monoenergetischen und bivalenten Betrieb (alternativ und parallel). Sie können für dasselbe Projekt verschiedene Betriebsweisen simulieren und die Ergebnisse hinsichtlich Betriebskosten, Jahresarbeitszahl und Stromverbrauch vergleichen.

Ja. Im bivalenten Modus können Sie einen Gas- oder Ölkessel als Zusatzheizung konfigurieren. WP-OPT berechnet den Energieanteil beider Systeme und die Gesamtbetriebskosten. Das ist besonders bei der schrittweisen Umstellung auf Wärmepumpe interessant.

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