Eine Wärmepumpe nutzt die Umgebungswärme, um ein Gebäude zu heizen. Damit ausreichend Wärme aus Luft, Wasser oder Erdreich genutzt werden kann, sollten diese Wärmeträger eine bestimmte Temperatur haben. Wenn es extrem kalt wird, können die Wärmeträger so kalt sein, dass die Wärmepumpe ihre maximale Heizleistung erreicht. Diese Temperatur ist der Bivalenzpunkt. Falls es dann noch kälter wird, reicht die Wärmepumpenheizung alleine nicht mehr aus und benötigt ein weiteres Heizsystem zur Unterstützung. Dazu kann eine bivalente Wärmepumpe hilfreich sein.
Um den Bivalenzpunkt zu bestimmen, benötigt man zwei Informationen: Den Gesamtwärmebedarf des Gebäudes und die Heizleistung der Wärmepumpe.
Der Wärmebedarf eines Hauses wird auch Heizlast genannt und gibt an, wie viel Wärme das Gebäude benötigt, um eine angenehme Raumtemperatur aufrecht zu erhalten. Die Heizlasten können je nach Alter des Gebäudes, Sanierungszustand und anderen Faktoren stark variieren. Einfach gesagt gibt die Heizlast also an, wie viel Leistung eine Heizung maximal erbringen muss.
Die Heizleistung ist abhängig von der Art der Wärmepumpe und der genauen Größe. Daraus ergibt sich die sogenannte Leistungskurve. Die Leistungskurve einer Wärmepumpe gibt an, welche Heizleistung eine Wärmepumpe bei einer bestimmten Außentemperatur erreichen kann.
Der Bivalenzpunkt wird verwendet, um die Wärmepumpe optimal zu dimensionieren. Sobald eine Wärmepumpe zu klein oder zu groß ist, kann sie nämlich schnell unwirtschaftlich werden. Bei einer Unterdimensionierung muss dann ein zusätzliches Heizsystem angeschafft werden, während eine Überdimensionierung insgesamt für höhere Wärmepumpe Kosten sorgt.
Um die passende Größe und Leistung einer Wärmepumpe zu ermitteln, muss zunächst der Wärmebedarf und die damit zu erwartende Heizlast errechnet werden. Dabei handelt es sich um den Wert, den ein Heizsystem ganzjährig liefern muss, um alle Räume im Haus auf die gewünschte Temperatur zu bringen und zu halten.
Welche Leistung eine Wärmepumpe aufbringen muss, um effizient zu arbeiten, hängt unter anderem von diesen Faktoren ab:
| Benutzbare Heizfläche | Heizlast in W/m2 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| ab 2009 | 2002 bis 2008 | 1995 bis 2001 | 1984 bis 1994 | 1978 bis 1983 | bis 1977 | |
| 100 | 38 | 45 | 67 | 99 | 115 | 163 |
| 125 | 38 | 45 | 67 | 98 | 114 | 162 |
| 150 | 37 | 44 | 66 | 98 | 114 | 161 |
| 200 | 37 | 44 | 65 | 97 | 113 | 160 |
| 300 | 36 | 43 | 64 | 95 | 110 | 157 |
| 500 | 33 | 40 | 60 | 90 | 105 | 150 |
| 1000 | 32 | 39 | 59 | 88 | 103 | 148 |
| 1500 | 31 | 38 | 58 | 87 | 101 | 145 |
| 2000 | 30 | 37 | 56 | 85 | 99 | 143 |
| 3000 | 28 | 35 | 54 | 82 | 95 | 138 |
Heizlast in Abhängigkeit von der beheizbaren Nutzfläche (in Anlehnung an Nationaler Anhang zu DIN EN 15378)
Zu beheizende Fläche in Quadratmeter x Heizlast in Watt pro Quadratmeter (je nach Baujahr des Gebäudes) = Überschlägige Heizleistung des Heizgerätes in (Kilo)Watt