Stand: 15.07.2026
Eine bivalente Wärmepumpe ist ein Heizsystem, das eine elektrisch betriebene Wärmepumpe mit einem zweiten Wärmeerzeuger aus einem anderen Energieträger kombiniert, meist einem Gas- oder Öl-Brennwertkessel. Die Wärmepumpe übernimmt dabei den überwiegenden Teil der Jahres-Heizarbeit, während der zweite Erzeuger nur an besonders kalten Tagen zusätzliche Leistung liefert. Diese Kombination unterscheidet die bivalente Wärmepumpe grundlegend von einer monovalenten Wärmepumpe (ein einzelner Erzeuger deckt die gesamte Heizlast ab) und von einem Gas-Brennwertkessel (einem Heizgerät, das fossile Energieträger direkt verbrennt statt Umweltwärme zu nutzen).
Die Norm VDI 4650 Blatt 1 (die technische Regel zur Berechnung der Jahresarbeitszahl von Elektrowärmepumpen) definiert den bivalenten Betrieb als Kombination von mindestens zwei Wärmeerzeugern mit unterschiedlichen Primärenergieträgern. Diese Definition grenzt bivalente Systeme klar von monoenergetischen Systemen ab, bei denen beide Komponenten mit Strom betrieben werden. In der Praxis wird die bivalente Auslegung vor allem dann interessant, wenn ein bestehender, funktionsfähiger Kessel weitergenutzt werden soll, statt ihn vorzeitig zu ersetzen.
Der zentrale Unterschied liegt in der Zahl der Energieträger: Eine monovalente Wärmepumpe deckt die komplette Heizlast allein mit Strom ab, eine bivalente Wärmepumpe kombiniert Strom mit einem zweiten fossilen oder biogenen Energieträger. Eine dritte Variante, die monoenergetische Wärmepumpe, nutzt ebenfalls nur Strom, ergänzt die Wärmepumpe aber um einen elektrischen Heizstab (eine elektrische Zusatzheizung für Spitzenlasten).
System-Typ | Primär-Erzeuger | Sekundär-Erzeuger | Energieträger | Typische Eignung |
Monovalent | Wärmepumpe (100 % Heizlast) | keiner | 1 (Strom) | Neubau, sanierter Altbau |
Monoenergetisch | Wärmepumpe | Heizstab | 1 (Strom) | Neubau mit gelegentlicher Spitzenlast |
Bivalent | Wärmepumpe | Gas-/Ölkessel oder Biomasse | 2 (Strom + fossil/biogen) | Altbau mit funktionsfähigem Bestandskessel |
Für Bauherren mit Neubau oder gut sanierten Gebäuden ist die monovalente Auslegung meist die einfachere und wirtschaftlichere Wahl, da sie keine zweite Anlage mit eigenem Wartungsaufwand erfordert. Details zur passenden Dimensionierung liefert der Beitrag zur
monovalenten Wärmepumpe.
Bivalente Systeme unterscheiden sich in drei Betriebsarten, die festlegen, wie und wann der zweite Wärmeerzeuger zugeschaltet wird. Diese Unterscheidung bestimmt sowohl die erreichbare Jahresarbeitszahl als auch die Komplexität der Regelungstechnik.
Betriebsart | Funktionsweise | Wann geeignet |
Bivalent-parallel | Beide Erzeuger laufen unterhalb des Bivalenzpunkts gleichzeitig, der Kessel deckt nur die Differenzlast | Niedertemperatur-Heizsysteme, gut modulierbare Kessel |
Bivalent-alternativ | Die Wärmepumpe schaltet unterhalb des Bivalenzpunkts komplett ab, der Kessel übernimmt die volle Last | Sehr hohe Vorlauftemperaturen, extreme Heizlasten |
Bivalent-teilparallel | Paralleler Betrieb bis zu einer zweiten, tieferen Abschalttemperatur, danach alternativer Betrieb | Kompromiss zum Verdichterschutz bei extremem Frost |
Bivalent-parallel gilt als die effizientere Variante, da die Wärmepumpe auch bei niedrigen Außentemperaturen noch einen wirtschaftlichen Beitrag leistet, statt komplett zu pausieren. Bivalent-alternativ ist technisch einfacher umzusetzen, verzichtet aber auf einen Teil des Effizienzpotenzials der Wärmepumpe an kalten Tagen. Die genaue Wahl der Betriebsart hängt vom Bivalenzpunkt des jeweiligen Gebäudes ab.
Der Bivalenzpunkt liegt in deutschen Klimazonen typischerweise bei niedrigen Außentemperaturen im einstelligen Minusbereich. Es handelt sich um die Außentemperatur, bei der die Heizleistung der Wärmepumpe exakt der aktuellen Heizlast des Gebäudes entspricht — unterhalb dieser Schwelle reicht die Wärmepumpe allein nicht mehr aus. Der genaue Wert hängt von Gebäudedämmung, Heizlast und Dimensionierung der Wärmepumpe ab.
Die Bestimmung erfolgt grafisch durch den Schnittpunkt zweier Kurven: der mit sinkender Außentemperatur steigenden Heizlast des Gebäudes und der mit sinkender Außentemperatur fallenden Leistungskurve der Wärmepumpe. Je größer die Wärmepumpe im Verhältnis zur Norm-Heizlast dimensioniert ist, desto tiefer verschiebt sich der Bivalenzpunkt — und desto seltener muss der Zweiterzeuger einspringen. In den meisten deutschen Klimazonen bewegt sich die Wärmepumpe an der überwiegenden Zahl aller Heizperioden-Tage im reinen Alleinbetrieb; der Zweiterzeuger kommt nur an wenigen ausgesprochenen Frost-Tagen zum Einsatz.
Als zweiter Wärmeerzeuger in einem bivalenten System kommen mehrere Technologien in Betracht, die sich in Investitionskosten, Regelungskomfort und Förderfähigkeit unterscheiden.
- Gas-Brennwertkessel: häufigste Kombination, vor allem als Bestandsanlage bei Altbau-Sanierungen.
- Ölheizung: seltener neu kombiniert, meist als vorhandener Altbestand weitergenutzt.
- Heizstab: kein echter bivalenter Zweiterzeuger im Sinne der VDI 4650 Blatt 1, sondern Kennzeichen der monoenergetischen Variante, da beide Komponenten Strom nutzen.
- Biomasseheizung: etwa eine Pelletheizung, ermöglicht eine besonders emissionsarme Kombination bei zwei erneuerbaren Energieträgern.
- Solarthermie: ergänzt häufig zusätzlich zur bivalenten Grundkonstellation und senkt den Wärmepumpen-Strombedarf im Sommerhalbjahr weiter.
Die Wahl des passenden Zweiterzeugers richtet sich in der Praxis vor allem danach, welches System im Gebäude bereits vorhanden und funktionsfähig ist — ein bestehender, gut gewarteter Kessel ist wirtschaftlich meist sinnvoller als eine komplette Neuinstallation beider Erzeuger.
Nach § 71h Absatz 1 Satz 3 GEG muss die thermische Leistung der Wärmepumpe bei bivalent-parallelem oder bivalent-teilparallelem Betrieb mindestens 30 Prozent der Heizlast des versorgten Gebäudes betragen. Eine bivalente Wärmepumpe ist damit nach dem Gebäudeenergiegesetz grundsätzlich zulässig, sofern sie als Wärmepumpen-Hybridheizung im Sinne von § 71h GEG ausgeführt wird und diesen Mindestanteil erfüllt. Für bivalent-alternativen Betrieb gilt laut GEG ein höherer Mindestanteil.
Diese Regelung erlaubt es, eine Wärmepumpen-Hybridheizung als Erfüllungsoption für die im GEG verankerte Pflicht zu 65 Prozent erneuerbarer Energie einzusetzen, ohne dass ein aufwendiger rechnerischer Einzelnachweis erforderlich ist. Laut dem GEG-Infoportal des BBSR erfüllt eine Wärmepumpen-Hybridheizung unter den in § 71h Abs. 1 festgelegten Bedingungen die Anforderung an die Nutzung von 65 % erneuerbarer Energien ohne rechnerischen Nachweis. Das Gesetz selbst formuliert die Grundpflicht so: Eine Heizungsanlage darf laut Gesetzestext nur eingebaut werden, wenn sie mindestens 65 Prozent der mit der Anlage bereitgestellten Wärme mit erneuerbaren Energien deckt.
Bei der KfW-Förderung gilt seit dem 21.07.2026 eine überarbeitete Struktur, die ausschließlich die Wärmepumpen-Komponente begünstigt: Die Grundförderung beträgt 30 Prozent. Hinzu kommt bei Erfüllung der Voraussetzungen der Klimageschwindigkeitsbonus von 16 Prozent. Ein nach Einkommen gestaffelter Einkommensbonus ergänzt die Förderung: 40 Prozent bis 30.000 € Haushaltseinkommen, 30 Prozent zwischen 30.000 und 40.000 €, 10 Prozent zwischen 40.000 und 50.000 €. Die Förderung ist auf maximal 70 Prozent der förderfähigen Kosten begrenzt, für Eigentümer mit einem zu versteuernden Haushaltsjahreseinkommen bis 40.000 € auf bis zu 80 Prozent. Die förderfähigen Höchstkosten liegen bei 28.000 € für die erste Wohneinheit.
Ein separates BAFA-Programm für Gas-Hybridheizungen verlangt zusätzlich, dass der regenerative Wärmeerzeuger mindestens 25 Prozent der Heizlast deckt und die jahreszeitbedingte Raumheizungseffizienz mindestens 92 Prozent erreicht — diese BAFA-Schwelle ist von der GEG-Vorgabe und der KfW-Förderquote zu unterscheiden.
Die hydraulische Einbindung eines bivalenten Systems erfordert eine saubere Entkopplung der unterschiedlichen Anforderungen beider Erzeuger, typischerweise über einen
Pufferspeicher. Die Wärmepumpe benötigt einen konstanten, hohen Volumenstrom bei geringer Temperaturspreizung, während klassische Heizkörper-Heizkreise mit variablem, taktendem Durchfluss und größerer Spreizung arbeiten — ohne Entkopplung würde die Wärmepumpe unnötig häufig takten.
In der optimalen Konfiguration steht die Wärmepumpe im Rücklauf am kältesten Punkt des Systems und hebt die Temperatur zunächst moderat an; der Zweiterzeuger übernimmt erst danach im Vorlauf die restliche Anhebung auf die benötigte
Vorlauftemperatur. Diese serielle Schaltung erhält die Effizienz der Wärmepumpe, weil sie stets mit dem kühlsten verfügbaren Rücklauf arbeitet. Eine unsachgemäße Parallel-Einbindung, bei der der Zweiterzeuger den Rücklauf vorwärmt, verschlechtert dagegen die Effizienz der Wärmepumpe spürbar. Die exakte Dimensionierung des Pufferspeichers und der passende
hydraulische Abgleich sind entscheidend für den störungsfreien Betrieb beider Erzeuger.
Moderne Regelungssysteme entscheiden nicht mehr anhand einer starren Temperaturschwelle, sondern optimieren die Wahl zwischen Wärmepumpe und Zweiterzeuger fortlaufend nach wirtschaftlichen oder ökologischen Kriterien. Solche Systeme vergleichen die laufenden Betriebskosten beider Erzeuger anhand des aktuellen Strom- und Gaspreises und schalten jeweils den günstigeren Erzeuger zu.
Die Regelungslogik orientiert sich am Bivalenzpunkt als Ausgangspunkt, verfeinert die Entscheidung jedoch dynamisch: Sinkt der Strompreis etwa durch einen Photovoltaik-Überschuss, verschiebt sich die wirtschaftliche Schwelle zugunsten der Wärmepumpe; steigt der Strompreis stark an, wird der fossile Zweiterzeuger wirtschaftlicher. Die resultierende
Jahresarbeitszahl hängt entscheidend davon ab, wie gut diese Regelung auf die tatsächlichen Energiepreise und die Heizlast-Charakteristik des Gebäudes abgestimmt ist. Die Berechnungsgrundlage für die Systemauslegung und die erreichbare JAZ liefert die Norm VDI 4650 Blatt 1.
Die Norm VDI 4650 Blatt 1 regelt die Berechnung der Jahresarbeitszahl bei bivalenten Systemen und legt fest, wie der Leistungsanteil der Wärmepumpe als Eingangsgröße für die JAZ-Berechnung zu ermitteln ist. Nach dieser Norm wird zunächst der Deckungsanteil der Wärmepumpe über den Leistungsanteil festgelegt, bevor die Jahresarbeitszahl für parallelen und alternativen beziehungsweise teilparallelen Betrieb auf unterschiedlichen Rechenwegen ermittelt wird.
Die Jahresarbeitszahl einer bivalenten Anlage wird nach VDI 4650 Blatt 1 als gewichtete Kombination aus dem Wärmepumpen-Anteil und dem Anteil des Zweiterzeugers an der Jahres-Heizarbeit berechnet, nicht als einfacher Mittelwert der Einzelwirkungsgrade.
JAZ(System) = Gesamt-Wärmemenge (kWh) ÷ (Strom-Einsatz Wärmepumpe (kWh) + äquivalenter Energieeinsatz Zweiterzeuger (kWh))
Ein vereinfachtes Rechenbeispiel: Deckt die Wärmepumpe einen deutlich größeren Anteil der Jahres-Heizarbeit ab als der Zweiterzeuger — was bei korrekt dimensioniertem Bivalenzpunkt der Regelfall ist — dominiert ihre Effizienz die System-JAZ, selbst wenn der Zweiterzeuger an einzelnen Frost-Tagen einen relevanten Leistungsanteil übernimmt. Bivalent-paralleler Betrieb erreicht dabei in der Regel eine höhere System-JAZ als bivalent-alternativer Betrieb, weil die Wärmepumpe auch unterhalb des Bivalenzpunkts noch einen Effizienzbeitrag liefert, statt komplett zu pausieren.
Die Kosten einer bivalenten Wärmepumpe hängen entscheidend davon ab, ob ein bestehender Kessel weitergenutzt wird oder ob beide Erzeuger neu installiert werden — dieser Unterschied wirkt sich auch massiv auf die effektive Förderquote aus, weil die
KfW-Förderung ausschließlich die Wärmepumpen-Komponente begünstigt.
Szenario | Was wird gefördert | Fördersätze ab 21.07.2026 |
Bestandskessel bleibt (Renewable Ready) | Wärmepumpe, Pufferspeicher, Hydraulik-Integration, Regelungstechnik | Grundförderung 30 % + Klimageschwindigkeitsbonus 16 % + ggf. Einkommensbonus |
Neuinstallation beider Erzeuger | Nur der Wärmepumpen-Anteil der Gesamtkosten | Gleiche Fördersätze, aber nur auf einen Teil der Gesamtinvestition |
Die förderfähigen Höchstkosten liegen bei 28.000 € für die erste Wohneinheit, die Gesamtförderung ist auf maximal 70 Prozent der förderfähigen Kosten begrenzt (bis zu 80 Prozent bei einem zu versteuernden Haushaltsjahreseinkommen bis 40.000 €). Bleibt der bestehende Kessel funktionsfähig im Einsatz, fallen für ihn keine neuen, förderfähigen Kosten an — die gesamte Investition in die Wärmepumpen-Komponente kann dann vollständig in die Förderberechnung einfließen. Wird dagegen zusätzlich ein neuer Gas- oder Ölkessel installiert, zählen dessen Kosten nicht zur förderfähigen Basis, wodurch die effektive Förderquote bezogen auf die Gesamtinvestition sinkt.
Eine bivalente Auslegung eignet sich vor allem für Gebäude mit einem funktionsfähigen, noch nicht abgeschriebenen Heizkessel und für Situationen, in denen eine schrittweise Sanierung geplant ist.
- Funktionsfähiger Bestandskessel: Ein Gas-Brennwertkessel mit ausreichender technischer Restlebensdauer und dokumentierter Wartungshistorie bildet die wirtschaftlich sinnvollste Ausgangslage.
- Teilsanierte Altbauten: Gebäude mit moderater Vorlauftemperatur (Niedertemperatur-Heizkörper oder Fußbodenheizung) profitieren am stärksten vom parallelen Betrieb.
- Unsichere Sanierungsplanung: Wird eine energetische Sanierung erst in einigen Jahren umgesetzt, überbrückt die bivalente Lösung die Übergangszeit ohne Zwang zur sofortigen Vollsanierung.
- Sehr hohe Vorlauftemperaturen: Bei unsanierten Altbauten mit besonders hohen erforderlichen Vorlauftemperaturen kann bivalent-alternativer Betrieb eine Übergangslösung sein — alternativ kommt auch eine monovalente Hochtemperatur-Wärmepumpe in Betracht.
Für Gebäude ohne funktionsfähigen Bestandskessel oder mit bereits gut sanierter Gebäudehülle ist eine monovalente Auslegung in der Regel die einfachere und langfristig wirtschaftlichere Option, da sie auf einen zweiten Erzeuger mit eigenem Wartungsaufwand verzichtet.
Bivalent lohnt sich wirtschaftlich vor allem dann, wenn ein funktionsfähiger Kessel bereits vorhanden ist und weitergenutzt werden kann — die Kombination vermeidet in diesem Fall die Kosten einer kompletten Zweitanlage. Muss dagegen ohnehin ein neuer Zweiterzeuger installiert werden, verschiebt sich die wirtschaftliche Abwägung deutlich zugunsten einer monovalenten Lösung, da die KfW-Förderung ausschließlich auf die Wärmepumpen-Komponente wirkt und die Gesamtinvestition durch den ungeförderten fossilen Anteil steigt.
Eine moderne, mit dem klimafreundlichen Kältemittel R290 betriebene monovalente Hochtemperatur-Wärmepumpe erreicht inzwischen Vorlauftemperaturen, die früher bivalente Systeme erforderlich machten, und deckt damit auch anspruchsvollere Altbau-Szenarien vollständig ab. Bei der Entscheidung zwischen beiden Wegen zählt vor allem der Gesamtkosten-Vergleich (TCO) über die erwartete Nutzungsdauer: Ein funktionsfähiger Bestandskessel spricht für bivalent, ein Kessel am Ende seiner Lebensdauer spricht für eine monovalente Neuinstallation.
Eine bivalente Wärmepumpe ist vor allem dann die richtige Entscheidung, wenn ein funktionsfähiger Bestandskessel weitergenutzt werden kann und eine schrittweise energetische Sanierung geplant ist. In diesem Szenario vermeidet die Kombination unnötige Zusatzkosten für eine komplette Zweitanlage und erfüllt gleichzeitig die gesetzlichen Mindestanteile nach § 71h GEG.
Muss dagegen ohnehin ein neuer Zweiterzeuger installiert werden oder ist das Gebäude bereits gut saniert, ist eine monovalente Wärmepumpe — gegebenenfalls in der Hochtemperatur-Variante mit dem Kältemittel R290 — in der Regel die wirtschaftlich und förderrechtlich vorteilhaftere Lösung, da die KfW-Förderung 2026 ausschließlich auf die Wärmepumpen-Komponente wirkt. Die Entscheidung sollte in jedem Fall auf einer gebäudespezifischen Berechnung des Bivalenzpunkts und der Heizlast basieren, nicht auf einem pauschalen Wert.