Bivalenzpunkt der Wärmepumpe: Was er bedeutet und wie er gewählt wird
Bivalenzpunkt bei der Wärmepumpe: Was ist der richtige Wert, wann schaltet der Heizstab ein und wie beeinflusst er JAZ und Betriebskosten?
Inhaltsverzeichnis
- Was ist der Bivalenzpunkt?
- Monoenergetisch vs. bivalent-parallel
- Wie den richtigen Bivalenzpunkt wählen?
- Auswirkungen auf JAZ und Betriebskosten
- Bivalenzpunkt in der WP-Steuerung einstellen
- Bivalenzpunkt-Analyse: Nachträglich optimieren
Was ist der Bivalenzpunkt?
Definition: Der Bivalenzpunkt (auch: Bivalenztemperatur) ist die Außentemperatur, bei der die Wärmepumpe ihre maximale Heizleistung erreicht und diese gerade noch ausreicht, um den Wärmebedarf des Gebäudes zu decken.
Grafisch: Beide Kurven schneiden sich beim Bivalenzpunkt:
- WP-Leistungskurve: Mit sinkender Außentemperatur sinkt auch die WP-Leistung
- Gebäude-Heizlastkurve: Mit sinkender Außentemperatur steigt der Wärmebedarf
Bei Temperaturen unterhalb des Bivalenzpunkts: WP-Leistung < Gebäude-Heizlast → Zuheizer nötig.
Normaler Bereich: In Deutschland liegen > 99 % der Heizstunden bei Außentemperaturen über –5 °C. Temperaturen unter –10 °C treten im Bundesdurchschnitt nur wenige Stunden pro Jahr auf.
Monoenergetisch vs. bivalent-parallel
Monoenergetisch (Standard heute)
System: WP + integrierter elektrischer Heizstab
- WP deckt 95–99 % des Jahreswärmebedarfs
- Heizstab liefert Spitzenleistung an wenigen sehr kalten Tagen
- Einzige Energiequelle: Strom (günstig für WP, teuer für Heizstab)
Bivalenzpunkt typisch: –5 bis –10 °C Heizstab-Anteil Jahresenergie: < 5 %
Bivalent-parallel (mit zweitem Wärmeerzeuger)
System: WP + Gasheizung oder Pelletofen
- WP läuft bis zum Bivalenzpunkt alleine
- Bei niedrigerer Außentemperatur: beide Systeme laufen gleichzeitig
- Alternativ: Wechselbetrieb (Umschaltung statt Parallelschaltung)
Vorteil: WP kann kleiner und günstiger sein Nachteil: Zwei Systeme, höhere Wartungskosten
Bivalenzpunkt typisch: 0 bis –3 °C (höher als bei monoenergetisch, da Gasheizung effizient zuheizbar)
Monovalent (kein Zuheizer)
Selten sinnvoll: WP muss alleine bis –15 bis –20 °C alles decken. Erfordert sehr große WP (oft Faktor 1,5–2× der normalen Leistung). Überdimensionierung führt zu Taktproblemen in milden Phasen.
Wie den richtigen Bivalenzpunkt wählen?
Schritt 1: Normaußentemperatur bestimmen
Die normierte Außentemperatur (nach DIN EN 12831) ist der Auslegungspunkt für die Heizlastberechnung.
| Region | Normaußentemperatur |
|---|---|
| München | –14 °C |
| Frankfurt | –12 °C |
| Hamburg | –12 °C |
| Berlin | –14 °C |
| Köln | –10 °C |
Schritt 2: Bivalenzpunkt 10–15 K über Normtemperatur wählen
Bei München (–14 °C): Bivalenzpunkt bei –4 bis –5 °C. Bei Köln (–10 °C): Bivalenzpunkt bei 0 bis –2 °C.
Begründung: Zwischen Normaußentemperatur und Bivalenzpunkt muss der Heizstab (oder zweiter Wärmeerzeuger) die Differenz decken. Der Heizstab ist für wenige Stunden im Jahr akzeptabel.
Schritt 3: WP-Leistung passend wählen
WP, die bei –5 °C (Bivalenzpunkt) 100 % der Gebäude-Heizlast deckt, ist korrekt dimensioniert.
| Heizlast Gebäude | WP-Nennleistung (bei 0 °C) | Bivalenzpunkt |
|---|---|---|
| 6 kW | 8 kW | –5 °C |
| 10 kW | 12 kW | –5 °C |
| 15 kW | 18 kW | –6 °C |
Auswirkungen auf JAZ und Betriebskosten
Bivalenzpunkt zu hoch (z.B. 0 °C):
| Außentemperatur | Stunden/Jahr (Deutschland Ø) | WP allein | Mit Heizstab |
|---|---|---|---|
| > 0 °C | ~7.200 h | ✓ WP | – |
| –5 bis 0 °C | ~500 h | WP + Heizstab | |
| < –5 °C | ~60 h | WP + Heizstab |
Bivalenzpunkt bei 0 °C: Heizstab läuft ~560 h/Jahr. Bei 6 kW Heizstab: 560 × 6 = 3.360 kWh/Jahr Heizstab-Strom.
Bivalenzpunkt bei –7 °C: Heizstab läuft ~60 h/Jahr. 60 × 6 = 360 kWh/Jahr Heizstab-Strom.
Differenz: 3.000 kWh/Jahr × 0,28 €/kWh = 840 €/Jahr mehr Kosten durch zu hohen Bivalenzpunkt!
Empfehlung: Bivalenzpunkt so tief wie möglich setzen – WP soll so lange wie möglich alleine laufen.
Bivalenzpunkt in der WP-Steuerung einstellen
Der Bivalenzpunkt heißt in WP-Steuerungen unterschiedlich:
| Hersteller | Bezeichnung in der Steuerung |
|---|---|
| Viessmann | „Bivalenztemperatur", „WP-Abschalttemperatur" |
| Vaillant | „Bivalenzpunkt", „Betriebsgrenze" |
| Stiebel Eltron | „Bivalenztemperatur", „EVU-Sperre-Temperatur" |
| Bosch/Buderus | „Umschalttemperatur", „Bivalenztemperatur" |
Einstellung (Beispiel Viessmann): Menü → Wärmepumpe → Bivalenztemperatur → Wert eintragen (z.B. –7 °C)
Wichtig: Bivalenztemperatur muss zur WP-Leistung und Heizlast passen. Falsche Einstellung verschlechtert JAZ deutlich.
Bivalenzpunkt-Analyse: Nachträglich optimieren
Wenn WP schon läuft und Betriebskosten zu hoch sind:
- Heizstab-Betriebsstunden auslesen: WP-Steuerung → Betriebsstatistik → Heizstab-Stunden
- Verhältnis berechnen: Heizstab-Stunden / Gesamt-Betriebsstunden
- > 10 %: Bivalenzpunkt wahrscheinlich zu hoch
Tipp: Bivalenzpunkt schrittweise um 1–2 K senken, Heizstab-Stunden im nächsten Winter beobachten.
Achtung: Zu niedriger Bivalenzpunkt bedeutet, dass die WP alleine nicht alle Kältephasen decken kann → Haus wird zeitweise nicht warm genug. Finden Sie das richtige Gleichgewicht.
Für eine professionelle Analyse und Einstellung des Bivalenzpunkts kann ein Wärmepumpen-Fachbetrieb helfen.
→ Wärmepumpen-Fachbetrieb finden
Verwandte Ratgeber:
Häufige Fragen
Was ist der Bivalenzpunkt einer Wärmepumpe?
Der Bivalenzpunkt ist die Außentemperatur, bei der die Wärmepumpe allein nicht mehr ausreicht und ein zweiter Wärmeerzeuger (Heizstab, Gasheizung) zuschaltet. Bei monoenergetischen Systemen (WP + Heizstab) liegt er typisch bei –5 bis –10 °C. Darunter hilft der Heizstab; die WP läuft weiter, aber mit Unterstützung.
Wie wähle ich den richtigen Bivalenzpunkt?
Faustregel: WP auf ca. 100 % der Heizlast bei –5 bis –7 °C auslegen. Für deutlich kältere Außentemperaturen (–10 bis –20 °C) ist der Heizstab effizienter und billiger als eine überdimensionierte WP. Ausnahme: Vollmonoenergetisch bis –20 °C → sehr große WP nötig, meist unwirtschaftlich.
Was passiert, wenn der Bivalenzpunkt zu hoch eingestellt ist?
Bivalenzpunkt zu hoch (z.B. +2 °C): Heizstab läuft auch bei milden Temperaturen → sehr hoher Stromverbrauch (COP ~1,0 statt ~3,5). Jahresstromkosten können sich verdoppeln. Richtig: Bivalenzpunkt so tief wie möglich setzen (–5 bis –8 °C), WP so lange wie möglich alleine laufen lassen.
Jetzt kostenlose Beratung anfordern
Finden Sie qualifizierte Energieberater und Wärmepumpeninstallateure in Ihrer Region.