Lexikon

Monovalent: Wärmegewinnung mit einem einzigen Energieträger

Monovalent lässt sich als "einwertig" übersetzen. Im Bereich der Heiztechnik bedeutet "monovalentes System", dass nur eine Energiequelle zur Wärmeerzeugung für Heizung und Warmwasser zur Verfügung steht. Monovalente Systeme unterscheiden sich so per Definition von bivalenten und polyvalenten Systemen, in denen verschiedene Energiequellen kombiniert sind.

Diese Angabe ist nicht immer völlig trennscharf. So tragen beispielsweise Wärmepumpensysteme auch dann die Bezeichnung monovalent, wenn das Heizgerät für die zusätzliche Wärmegewinnung bei Spitzenbedarfszeiten über einen elektrischen Heizstab verfügt.

Geräte, die als monovalente Heizung zum Einsatz kommen, müssen hohe Ansprüche erfüllen. Sie sollen eine ausreichende Versorgung garantieren, selbst in Spitzenlastzeiten. Gleichzeitig müssen sie eine hohe Effizienz auch in Zeiträumen ermöglichen, in denen nur geringer Wärmebedarf herrscht.

Viele Techniken eignen sich für monovalente Systeme

Die Heizanlage mit Öl- oder Gasheizkessel ist ein typisches, monovalentes System. Auch Biomasse eignet sich gut als Energieträger für monovalente Anlagen. Holzheizungen mit Pellets oder Scheitholz ermöglichen eine leistungsfähige und flexible Wärmeversorgung mit einem einzigen Wärmeerzeuger. Fernwärme ist ebenfalls gut als Energiequelle für monovalentes Heizen geeignet. Wärmepumpen können unter den passenden Voraussetzungen gut monovalent zum Einsatz kommen. Vor allem Erdwärmepumpen und Wasserwärmepumpen bieten dafür ausreichend hohe Leistung. Bei Altbausanierungen mit Luft-Wärmepumpen stößt die monovalente Auslegung allerdings häufig an ihre Grenzen. Hier kann die Kombination mit einem konventionellen Spitzenlastkessel als bivalente Anlage eine sinnvolle Lösung sein. Blockheizkraftwerke sind in der Regel als Heizgeräte für Wohngebäude bivalent ausgelegt. Sie decken kombiniert mit einem Spitzenlastkessel wärmegeführt die Grundlast. Solarthermie bietet als ergänzende Energiequelle große Vorteile, eignet sich aber nur in Ausnahmefällen als alleinige Energiequelle für Heizwärme. Die Warmwasserbereitung kann ebenfalls mono- oder bivalent erfolgen. Ein monovalenter Speicher basiert auf nur einer Energieform, während der bivalente Speicher mehrere Energiequellen kombiniert.

Vorteile und Alternativen

Die Vorteile monovalenter Anlagen liegen vorrangig in ihrem einfachen Aufbau. Es sind nur wenige Komponenten nötig. Monovalente Anlagen fallen daher preiswerter aus als Systeme mit zwei oder mehr Wärmeerzeugern. Die einfach aufgebauten Heizanlagen sind leicht zu regeln und wartungsarm.

Bivalente und polyvalente Anlagen verursachen höhere Kosten, bieten aber oft Effizienzvorteile. So erreichen Niedrigenergiehäuser ihre hohen Effizienzwerte meist mit hoher, solarer Abdeckung: Solarthermie wirkt als Ergänzung zum primären Wärmeerzeuger und senkt deutlich die Emissionen und die Heizkosten. In bivalenten Systemen mit konventionellem Heizkessel lässt sich durch den Einsatz eines zusätzlichen Kaminofens fossile Brennstoffe durch Biomasse ersetzen.

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