Bivalenzpunkt der Wärmepumpe: Was ist das und wie beeinflusst er die Leistung der Wärmepumpe?

Wie funktioniert eine bivalente Wärmepumpe in Abhängigkeit vom Bivalenzpunkt?

• Über dem Bivalenzpunkt: Die Wärmepumpe arbeitet eigenständig, indem sie Wärme aus der Umgebung (Luft, Wasser, Erde) entzieht und sie in Heizwärme umwandelt.
• Unter dem Bivalenzpunkt: Sobald die Außentemperatur unter den Bivalenzpunkt sinkt, verringert sich die Effizienz der Wärmepumpe, und ein zusätzlicher Wärmeerzeuger wird benötigt, um den steigenden Wärmebedarf zu decken. Viele Arten von Wärmepumpen bieten die Möglichkeit einer zusätzlichen Wärmequelle, die in einem solchen Fall aktiviert wird, um den gewünschten thermischen Komfort sicherzustellen.

Welche Faktoren beeinflussen den Bivalenzpunkt der Wärmepumpe?

Der Bivalenzpunkt der Wärmepumpe wird von mehreren Faktoren beeinflusst, die sowohl mit den technischen Eigenschaften der Pumpe selbst, den klimatischen Bedingungen als auch den Eigenschaften des beheizten Gebäudes zusammenhängen.

Klimatische Bedingungen

• Durchschnittliche Wintertemperatur: In kälteren Klimazonen, wo die Winter lang und kalt sind, wird der Bivalenzpunkt oft auf eine höhere Außentemperatur eingestellt. Dies stellt sicher, dass die zusätzliche Wärmequelle früher aktiviert wird, um einen ausreichenden thermischen Komfort zu gewährleisten.
• Minimale Wintertemperaturen: Bei sehr niedrigen Temperaturen kann die Leistung der Wärmepumpe erheblich reduziert sein. Daher kann der Bivalenzpunkt angepasst werden, um auch bei extremen Frosttemperaturen eine effiziente Beheizung sicherzustellen.

Wärmeverlust des Gebäudes

• Isoliereigenschaften des Gebäudes: Gut isolierte Gebäude haben geringere Wärmeverluste, was bedeutet, dass die Wärmepumpe auch bei niedrigeren Temperaturen effektiv heizen kann. In solchen Fällen kann der Bivalenzpunkt auf eine niedrigere Temperatur eingestellt werden.
• Größe und Grundriss des Gebäudes: Größere Gebäude oder Gebäude mit hohen Decken haben von Natur aus größere Wärmeverluste, was möglicherweise einen höheren Bivalenzpunkt erfordert, um eine ausreichende Beheizung sicherzustellen.

Leistung der Wärmepumpe

• Typ und Leistung der Wärmepumpe: Wärmepumpen mit höherer Leistung oder höherem Wirkungsgrad (COP - Coefficient of Performance) können bei niedrigeren Außentemperaturen heizen, was die Einstellung eines niedrigeren Bivalenzpunkts ermöglicht.
• Technologie der verwendeten Wärmepumpe: Moderne Wärmepumpen, zum Beispiel mit Invertertechnologie, können bei unterschiedlichen Temperaturen effizienter arbeiten, was den Bivalenzpunkt positiv beeinflussen kann.

Art der zusätzlichen Wärmequelle

• Verfügbarkeit und Typ der zusätzlichen Wärmequelle: Wenn die zusätzliche Wärmequelle effizient und kostengünstig ist, kann der Bivalenzpunkt auf eine höhere Temperatur eingestellt werden, damit die zusätzliche Quelle häufiger genutzt wird. Ist sie jedoch teuer oder weniger effizient, kann es vorteilhaft sein, den Bivalenzpunkt niedriger einzustellen.
• Reaktionsgeschwindigkeit der zusätzlichen Wärmequelle: Einige zusätzliche Wärmequellen, wie zum Beispiel Gasheizkessel, schalten sich schnell ein und beginnen sofort mit der Wärmeerzeugung. Andere, wie zum Beispiel Elektroheizungen, können eine Verzögerung haben, was bei der Einstellung des Bivalenzpunkts eine Rolle spielen kann.

Betriebskosten und Komfortanforderungen

• Energiekosten: In Regionen mit hohen Stromkosten kann es vorteilhaft sein, den Bivalenzpunkt zu senken und sich mehr auf die Wärmepumpe zu verlassen, auch wenn deren Effizienz bei niedrigeren Temperaturen abnimmt. Allerdings leidet die Wärmepumpe bei längerem Betrieb unter hoher Last, was sich negativ auf ihre Lebensdauer auswirken kann.
• Anforderungen an den thermischen Komfort: Wenn im Haushalt eine höhere Innentemperatur gewünscht wird, kann es erforderlich sein, den Bivalenzpunkt auf einen höheren Wert einzustellen, um auch bei niedrigeren Außentemperaturen ausreichende Wärmeleistung zu gewährleisten.

Die Faktoren, die den Bivalenzpunkt einer Wärmepumpe beeinflussen, sind vielfältig und komplex. Die richtige Einstellung dieses Punktes hängt von einer Kombination aus klimatischen Bedingungen, technischen Parametern des Gebäudes und der Wärmepumpe sowie den Vorlieben des Nutzers und der Art der zusätzlichen Wärmequelle ab. Eine optimale Einstellung des Bivalenzpunkts stellt sicher, dass die Wärmepumpe effizient arbeitet, was zur Energieeinsparung beiträgt und den thermischen Komfort während der gesamten Heizsaison gewährleistet.