Eine monovalente Wärmepumpe deckt den gesamten Heizwärme- und Warmwasserbedarf eines Gebäudes ganzjährig allein ab, ohne einen zweiten Wärmeerzeuger im Hintergrund.
Monovalente Wärmepumpe
Zuverlässig heizen mit nur einer Heizungsart
Eine monovalente Wärmepumpe übernimmt die komplette Wärmeversorgung eines Gebäudes ohne zweiten Wärmeerzeuger im Hintergrund. Dieser Ratgeber zeigt Ihnen, wann der monovalente Betrieb infrage kommt, welche technischen Voraussetzungen er mitbringt und mit welchen Kosten und Fördersummen Sie rechnen können.
Monovalente Wärmepumpe: Das Wichtigste in Kürze
Eine monovalente Wärmepumpe deckt den gesamten Heizwärme- und Warmwasserbedarf eines Gebäudes allein, ganzjährig und ohne zweiten Wärmeerzeuger.
Moderne Luft/Wasser-Wärmepumpen versorgen auch klassische Heizkörper im Bestand mit ausreichender Vorlauftemperatur.
Grundlage jeder monovalenten Auslegung ist eine korrekte Heizlastberechnung nach DIN EN 12831, damit die Anlage weder zu groß noch zu klein dimensioniert wird.
Der Staat unterstützt den Umstieg auf eine Wärmepumpe über eine mehrstufige KfW-Förderung aus Grundförderung und weiteren Boni.
Ein elektrischer Heizstab bleibt bei korrekt ausgelegten Anlagen eine reine Sicherheitsreserve für Extremtage; er übernimmt keinen regelmäßigen Anteil der Heizlast.
Inhaltsverzeichnis
Eine monovalente Wärmepumpe ist eine Anlage, die den gesamten Wärmebedarf eines Gebäudes allein deckt. Der Begriff setzt sich aus dem lateinischen „mono" (eins) und „valere" (wirksam sein) zusammen und beschreibt damit exakt das Funktionsprinzip: Es gibt einen Wärmeerzeuger, der die Heizlast sowie in der Regel auch die Warmwasserbereitung übernimmt.
Das unterscheidet dieses Heizsystem grundlegend von bivalenten oder monoenergetischen Systemen, bei denen ein zweiter Wärmeerzeuger oder eine zusätzliche Energiequelle regelmäßig mit einspringt. Für die meisten Neubauten und einen Großteil der Bestandsgebäude ist der monovalente Betrieb heute die Standardlösung, weil moderne Wärmepumpen auch bei niedrigen Außentemperaturen ausreichend Heizleistung bereitstellen.
Neben der Raumheizung übernimmt eine monovalente Wärmepumpe in der Regel auch die komplette Warmwasserbereitung. Ein separater Warmwasserspeicher gehört dabei zur Standardausstattung, da die Wärmepumpe das Wasser auf Vorrat erwärmt, statt es wie eine Gastherme direkt zu erhitzen. Für die Klassifikation als monovalent spielt es keine Rolle, ob die Warmwasserbereitung über dieselbe Wärmepumpe oder ein separates, ebenfalls strombetriebenes Modul erfolgt. Entscheidend ist allein, dass kein zweiter, andersartiger Wärmeerzeuger regelmäßig mitheizt.
Die drei Betriebsarten unterscheiden sich vor allem darin, wie viele Wärmeerzeuger im Einsatz sind und wie ein zweites System, falls vorhanden, eingebunden wird.
Betriebsart | Wärmeerzeuger | Typischer Einsatzbereich |
Monovalent | 1 (Wärmepumpe) | Neubau, gut ausgelegter Bestand |
Monoenergetisch | 1 Wärmepumpe + kleiner elektrischer Heizstab (gleicher Energieträger Strom) | Bestand mit punktuellen Spitzenlasten |
Bivalent (parallel, alternativ oder teilparallel) | 2 unterschiedliche Wärmeerzeuger (z. B. Wärmepumpe + Gas- oder Ölkessel) | Bestand mit sehr hohem Wärmebedarf, Übergangslösung bei bestehendem Kessel |
Beim monoenergetischen Betrieb bleibt der Energieträger identisch: Wärmepumpe und Heizstab laufen beide mit Strom, weshalb diese Variante oft als Unterform des monovalenten Betriebs missverstanden wird. Beim bivalenten Betrieb hingegen kommen zwei unterschiedliche Energieträger zum Einsatz, meist eine Wärmepumpe in Kombination mit einer vorhandenen Gas- oder Ölheizung. Wenn eine Hybridlösung für Ihr Gebäude infrage kommt, finden Sie ausführliche Informationen zu bivalenten Betriebsweisen in unserem Ratgeber zur Hybridheizung.
Neubau
Im Neubau ist der monovalente Betrieb praktisch immer die richtige Wahl. Flächenheizungen und der geforderte Dämmstandard sorgen für niedrige Vorlauftemperaturen, bei denen Wärmepumpen besonders effizient arbeiten.
Bestandsgebäude und Altbau
Auch im Bestand kann eine monovalente Wärmepumpe mit klassischen Heizkörpern und ohne vorherige Vollsanierung funktionieren. Das belegt eine vierjährige Feldstudie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE): Das Forschungsteam hat 77 Wärmepumpenanlagen in Ein- bis Dreifamilienhäusern unter realen Bedingungen ausgewertet und dabei Jahresarbeitszahlen (JAZ)zwischen 2,6 und 5,4 gemessen. Eine Korrelation zwischen Baujahr und Effizienz konnte die Studie dabei nicht feststellen. Das Alter des Gebäudes ist also nicht der entscheidende Faktor.
Echte Ausnahmefälle, in denen der monovalente Betrieb an Grenzen stößt, sind selten: etwa wenn Eigentümer die notwendige Anpassung einzelner unterdimensionierter Heizkörper kategorisch ablehnen, oder bei sehr alten, dicht bebauten Mehrfamilienhäusern mit besonders hohem gleichzeitigem Spitzenlastbedarf.
Heizlastberechnung nach DIN EN 12831
Der Ausgangspunkt jeder monovalenten Auslegung ist eine korrekte Heizlastberechnung nach DIN EN 12831. Dabei berücksichtigt der Fachbetrieb unter anderem die Gebäudedämmung, die beheizte Fläche und die regional anzusetzende Außentemperatur. So lässt sich sicherstellen, dass die Wärmepumpe weder über- noch unterdimensioniert ist. Eine professionelle Berechnung durch den Fachbetrieb kostet in der Regel zwischen 400 und 1.000 Euro.
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Vorlauftemperatur und Heizkörper
In Bestandsgebäuden mit klassischen Heizkörpern liegt der tatsächlich benötigte Vorlauf häufig zwischen 55 und 65 °C. Bei sinkenden Außentemperaturen schafft das nicht jede Wärmepumpe zuverlässig. WOLF-Geräte wie die CHA-Monoblock liefern auch bei niedrigen Außentemperaturen einen Vorlauf von bis zu 65 °C, allerdings steigt der Stromverbrauch in diesen Phasen an.
Wie effizient eine monovalente Wärmepumpe arbeitet, hängt unter anderem von der genutzten Wärmequelle ab. Luft/Wasser-Wärmepumpen beziehen Umweltwärme aus der Außenluft, während Sole/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpen das Erdreich beziehungsweise das Grundwasser als Wärmequelle nutzen.
Die Effizienz einer monovalenten Wärmepumpe lässt sich an der Jahresarbeitszahl (JAZ) ablesen. Sie beschreibt, wie viele Kilowattstunden (kWh) Wärme die Anlage über ein Jahr aus einer Kilowattstunde Strom erzeugt. Da die Wärmepumpe im monovalenten Betrieb den kompletten Wärmebedarf allein trägt, wirkt sich eine korrekte Dimensionierung stark auf die Jahresstromkosten aus. Für die KfW-Förderung ist zudem eine prognostizierte JAZ von mindestens 3,0 Voraussetzung.
Wärmepumpentyp | Durchschnittliche JAZ | Bandbreite |
Luft/Wasser | 3,4 | 2,6–4,9 |
Sole/Wasser bzw. Wasser/Wasser (erdgekoppelt) | 4,3 | 3,6–5,4 |
Erdgekoppelte Systeme erreichen im Schnitt eine höhere JAZ, da die Erd- oder Grundwassertemperatur ganzjährig konstanter bleibt als die Außentemperatur. Dafür sind Sole/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpen in der Anschaffung und Erschließung deutlich teurer.
Braucht eine monovalente Wärmepumpe einen elektrischen Heizstab?
Eine korrekt ausgelegte monovalente Wärmepumpe benötigt im Regelbetrieb keinen elektrischen Heizstab, der regelmäßig mit einspringt. Viele Anlagen verfügen dennoch über einen kleinen integrierten Heizstab, dieser dient jedoch ausschließlich als Sicherheitsreserve für seltene Extremtage oder als Ausfallschutz, etwa bei einer Wartung.
Springt der Heizstab regelmäßig und mit spürbarem Anteil an der Heizlast ein, handelt es sich technisch nicht mehr um einen monovalenten, sondern um einen monoenergetischen Betrieb.
Die Kosten einer monovalenten Wärmepumpe hängen stark vom gewählten Anlagentyp und vom Erschließungsaufwand ab.
Wärmepumpentyp | Kosten inkl. Installation | Hinweis |
Luft/Wasser Monoblock (z. B. WOLF CHA) | 25.000–50.000 € | Außenaufstellung, R290 |
Luft/Wasser Split (z. B. WOLF BWL-1S(B)) | 17.500–30.000 € | Außeneinheit erforderlich |
Zusätzlich kalkulieren Sie mit rund 355 Euro jährlichen Wartungskosten. Die Lebensdauer liegt bei Luft/Wasser-Wärmepumpen bei 15 bis 20 Jahren.
Falls Ihr Bestandsgebäude einen Wärmepumpenspeicher benötigt, kommen dafür in der Regel weitere rund 2.500 Euro hinzu. Müssen einzelne, zu klein dimensionierte Heizkörper gegen Niedertemperatur-Modelle ausgetauscht werden, liegen die Kosten dafür meist zwischen 1.200 und 2.500 Euro. Oft reicht aber der Austausch einzelner Heizkörper aus, eine komplette Erneuerung ist selten notwendig.
Das Gebäudemodernisierungsgesetz (GModG) regelt die energetischen Anforderungen an Heizsysteme und hat das Gebäudeenergiegesetz (GEG) abgelöst.
Eine bestimmte Technologie schreibt das Gesetz beim Heizungstausch nicht mehr vor. Für die KfW-Förderung gelten davon unabhängige technische Voraussetzungen.
Der Zuschuss aus dem KfW-Programm 458 setzt sich aus mehreren Bausteinen zusammen:
- einer Grundförderung für alle Eigentümer
- einem gestaffelten Einkommensbonus für selbstnutzende Eigentümer mit geringerem Haushaltseinkommen samt einmaligem Familienzuschlag für minderjährige Kinder,
- einem Klimageschwindigkeitsbonus beim Austausch einer alten, fossil betriebenen Heizung
- ab 2027 behält außerdem nur eine Wärmepumpe aus europäischer Produktion die volle Grundförderung, während sie bei Geräten aus nicht-europäischer Produktion geringer ausfällt.
- förderfähige Höchstkosten und der maximale Fördersatz von bis zu 80% richten sich nach der Wohneinheit und Ihrer individuellen Situation.
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Nur in wenigen, klar abgrenzbaren Ausnahmefällen kann eine andere Betriebsweise sinnvoller sein:
- Eigentümer lehnen den Austausch einzelner, klar unterdimensionierter Heizkörper kategorisch ab, obwohl dieser für einen effizienten Betrieb mit Wärmepumpe notwendig wäre.
- Sehr alte, dicht bebaute Mehrfamilienhäuser mit außergewöhnlich hohem gleichzeitigem Spitzenlastbedarf, bei denen eine wirtschaftliche monovalente Auslegung an bauliche Grenzen stößt.
In den genannten Ausnahmefällen kann eine Kombination aus Wärmepumpe und vorhandener Gasheizung, also ein bivalentes Heizsystem, eine sinnvolle Übergangslösung darstellen.
Häufig gestellte Fragen zur monovalenten Wärmepumpe
Bei der monovalenten Betriebsweise übernimmt ein einziger Wärmeerzeuger die komplette Heizlast. Beim bivalenten Betrieb hingegen arbeiten zwei unterschiedliche Wärmeerzeuger zusammen, beispielsweise eine Wärmepumpe in Kombination mit einer bestehenden Gas- oder Ölheizung.
Bei der monoenergetischen Betriebsweise kommt, wie beim monovalenten Betrieb, nur ein Energieträger (Strom) zum Einsatz. Zusätzlich zur Wärmepumpe springt jedoch regelmäßig ein kleiner elektrischer Heizstab ein.
Ja, laut Fraunhofer-ISE-Studie arbeiten monovalente Wärmepumpen auch in unsanierten Altbauten mit Jahresarbeitszahlen zwischen 2,6 und 5,4 zuverlässig.
Nein, nicht im Regelbetrieb. Ein integrierter Heizstab dient bei korrekt dimensionierten Anlagen nur als Sicherheitsreserve für sehr seltene Tage mit dauerhafter, extremer Kälte von -15 Grad oder kälter.
Ohne korrekte Heizlastberechnung und passende Heizkörperauslegung kann eine monovalente Wärmepumpe an sehr kalten Tagen an ihre Leistungsgrenze stoßen. Mit fachgerechter Planung nach DIN EN 12831 lässt sich dieses Risiko jedoch zuverlässig ausschließen.
Entscheidend für den langfristigen Erfolg ist nicht das Alter des Gebäudes, sondern eine saubere Heizlastberechnung und eine Wärmepumpe, die zur benötigten Vorlauftemperatur passt. Lassen Sie daher frühzeitig prüfen, welcher Wärmepumpentyp und welche Fördersumme zu Ihrem Gebäude passen, und sichern Sie sich die aktuellen KfW-Konditionen.
