Warum Profis auf Kaskadierung setzen: Praxisguide für Wärmepumpen

Die Kaskadierung von Wärmepumpen bietet eine leistungsstarke Lösung für Gebäude mit besonders hohem Wärmebedarf – bis zu 90 kW durch Zusammenschaltung mehrerer Geräte. In Deutschland, wo etwa ein Drittel der Primärenergie von privaten Haushalten verbraucht wird, gewinnt diese Technologie zunehmend an Bedeutung. Was ist Kaskadierung? Darunter verstehen wir die intelligente Verschaltung mehrerer Wärmepumpen zu einem System, das flexibel auf unterschiedliche Wärmeanforderungen reagieren kann.

Besonders beeindruckend: Durch diese Kaskadierung können große Wärmepumpenanlagen eine maximale Heizleistung von etwa 400 kW erreichen. Die Bedeutung der Kaskadierung zeigt sich vor allem bei Mehrfamilienhäusern und Gewerbeimmobilien, wo eine einzelne Wärmepumpe oft nicht ausreicht. Neben der skalierbaren Leistung bietet diese Technik weitere entscheidende Vorteile: eine höhere Betriebssicherheit durch Redundanz, gesteigerte Effizienz dank bedarfsgerechter Steuerung und eine längere Lebensdauer der einzelnen Geräte durch reduzierte Belastung. In diesem Praxisguide erklären wir Ihnen, wie Sie von dieser innovativen Heizmethode profitieren können.

Was bedeutet Kaskadierung bei Wärmepumpen?

Bei der Betrachtung moderner Heiztechnik stoßen wir häufig auf den Begriff “Kaskadierung”. Doch was verbirgt sich hinter diesem Fachbegriff? Lassen Sie uns gemeinsam in die Welt der Wärmepumpenkaskaden eintauchen.

Definition: Kaskadierung einfach erklärt

Der Begriff “Kaskade” stammt ursprünglich von natürlichen, stufenartigen Wasserfällen, bei denen Wasser in mehreren Schritten von Becken zu Becken fällt. In der Heiztechnik bezeichnet Kaskadierung die Verschaltung von zwei oder mehreren gleichartigen Wärmeerzeugern, die entweder parallel oder in Reihe zusammengeschaltet werden. Diese Technik stellt eine Sonderform des bivalenten Betriebs dar.

Bei einer Wärmepumpenkaskade werden also mehrere Wärmepumpen so miteinander verbunden, dass ihre Gesamtleistung sich addiert und flexibel an den jeweiligen Wärmebedarf angepasst werden kann. Gängige kaskadenfähige Wärmepumpen werden überwiegend nach dem Master-Slave-Prinzip parallel geschaltet. Dabei übernimmt ein definiertes Mastergerät die Regelung der untergeordneten Slave-Geräte und kümmert sich um das Zuschalten oder Modulieren bei erhöhtem Leistungsbedarf.

Kaskadierung Bedeutung im Heizsystem

Im Heizsystem spielt die Kaskadierung eine zentrale Rolle für die bedarfsgerechte Wärmeversorgung. Der wesentliche Vorteil besteht darin, dass über den gesamten Leistungsbereich eine optimale Anpassung an den Wärmebedarf – ähnlich der Modulation – gewährleistet werden kann. Im Detail bedeutet das: Eine Wärmepumpe deckt die Grundlast ab, während weitere Geräte zugeschaltet werden, wenn der Wärmebedarf steigt.

Diese Flexibilität ist besonders wichtig für Gebäude mit hohem Wärmebedarf oder starken Lastschwankungen, wie sie in Hotels, Mehrfamilienhäusern oder Nahwärmenetzen auftreten. Durch die intelligente Verschaltung wird die Heizleistung präzise dem individuellen Wärmebedarf angepasst. Besteht ein Wärmebedarf, gibt die Regelung zunächst den ersten Kessel zu 100 Prozent frei. Kann dieser den Bedarf in einer definierten Zeit nicht decken, wird auch das zweite Gerät aktiviert.

Zusätzlich führt ein Laufzeitabgleich (Betriebsstunden-Balancing) dazu, dass alle Geräte der Kaskade gleichmäßig beansprucht werden, was ihre Lebensdauer verlängert. In Zahlen ausgedrückt: Kaskaden können Leistungen von wenigen Kilowatt bis zu über 500 Kilowatt bereitstellen – in Extremfällen sogar bis zu 1,4 MW.

Unterschied zur Einzel-Wärmepumpe

Im Vergleich zu einer einzelnen großen Wärmepumpe bietet die Kaskadierung entscheidende Vorteile. Während herkömmliche Wärmepumpen in der Regel nur in zwei Leistungsstufen betrieben werden können – entweder außer Betrieb oder mit 100% Leistung – ermöglicht die Kaskadierung eine flexible Anpassung an den tatsächlichen Bedarf.

Der modulare Aufbau einer Kaskade sorgt dafür, dass jedes einzelne Modul im optimalen Betriebsfenster arbeitet. Dies steigert nicht nur die Effizienz, sondern auch die Betriebssicherheit erheblich: Fällt eine Wärmepumpe aus, können die anderen ihre Funktion übernehmen. Diese Redundanz ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber Einzelsystemen.

Ein weiterer Unterschied betrifft die Wirtschaftlichkeit. Interessanterweise sind die Investitionskosten für mehrere kleinere Wärmepumpen häufig niedriger als für eine Großwärmepumpe oder eine Sonderanfertigung [61]. Zudem lassen sich die kompakten Module besser transportieren – sie passen durch normale 80-cm-Türen und enge Kellertreppen, was besonders bei Sanierungen von Vorteil ist.

Durch eine Kaskadenschaltung und weitgehende Leistungsmodulation erhöht sich außerdem die Jahresarbeitszahl, was die Wirtschaftlichkeit eines Kaskadensystems gegenüber Hybrid-Wärmepumpen verbessert. Moderne Inverter-Wärmepumpen in Kaskadenschaltung bieten dabei die effizienteste Lösung, da die Anpassung der Kompressor-Drehzahlen eine noch exaktere und schnellere Modulation ermöglicht.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Während Einzelwärmepumpen bei schwankenden Bedarfssituationen häufig takten müssen – was zu Wirkungsgradverlusten, Mehrverbrauch und höheren Emissionen führt – kann eine Kaskade durch ihr großes Leistungsspektrum deutlich effizienter und betriebssicherer arbeiten.

Technischer Aufbau einer Wärmepumpenkaskade

Der praktische Erfolg einer Wärmepumpenkaskade hängt maßgeblich von ihrem technischen Aufbau ab. Im Folgenden betrachten wir die drei wesentlichen Komponenten, die zusammen ein effizientes und zuverlässiges System bilden.

Hydraulische Verschaltung: Parallel vs. Reihenschaltung

Die hydraulische Verschaltung bildet das Fundament jeder Wärmepumpenkaskade. Hierbei unterscheiden wir grundsätzlich zwischen zwei Hauptvarianten:

Bei der Parallelschaltung – der häufigsten Variante – arbeiten alle Wärmepumpen gleichzeitig und unabhängig voneinander. Jede Wärmepumpe ist direkt mit dem Vor- und Rücklauf des Heizkreislaufs verbunden, wodurch alle Geräte mit dem gleichen Temperaturniveau arbeiten und sich die benötigte Gesamtleistung teilen. Gängige kaskadenfähige Wärmepumpen werden überwiegend nach dem Master-Slave-Prinzip parallel geschaltet, wobei ein definiertes Mastergerät die Regelung der untergeordneten Slave-Geräte übernimmt und für das Zuschalten oder Modulieren bei erhöhtem Leistungsbedarf sorgt.

Die Reihenschaltung hingegen ermöglicht höhere Vorlauftemperaturen als eine parallele Kaskade, erfordert jedoch eine komplexere Speicherschichtung, da mehrere Temperaturniveaus im System auftreten können.

Steuerung und Regelung der Kaskade

Die intelligente Steuerung ist das Herzstück einer effizienten Wärmepumpenkaskade. Ohne Kommunikation zwischen den einzelnen Wärmepumpen und einem übergeordneten “Manager” ist kein effizienter Betrieb möglich. Die Steuerung erfolgt meist über:

  1. Kaskadenmanager: Dieser wird in die Systemregelung integriert und verbindet die einzelnen Wärmepumpen über ein Buskabel.
  2. Master-Slave-Prinzip: Ein definiertes Mastergerät übernimmt die Regelung der untergeordneten Slave-Geräte.

Fortschrittliche Systeme ermöglichen zudem die Einbindung in Energiemanagementportale, wodurch die Kaskade über das Internet mit Computer oder Smartphone bedient und überwacht werden kann. Im Ecodan System können beispielsweise bis zu sechs Wärmepumpen standardmäßig zu einer Kaskade zusammengeschaltet werden.

Entscheidend für die Steuerung ist außerdem der Betriebsstunden-Ausgleich. Die Verdichter mit den geringsten Laufzeiten starten zuerst, und nach festgelegten Betriebsstunden wechselt die Führungsrolle rotierend zum nächsten Gerät. Dadurch wird ein Ausgleich der Betriebsstunden über alle Wärmepumpen erreicht.

Pufferspeicher zur Lastverteilung

Ein Pufferspeicher erfüllt in einer Wärmepumpenkaskade mehrere wichtige Funktionen:

  • Er dient als Wärmespeicher, der überschüssige Energie aufnimmt und bei Bedarf wieder an das Heizsystem abgibt
  • Er verhindert häufiges An- und Ausschalten der Wärmepumpen, was deren Lebensdauer deutlich verlängert
  • Er gewährleistet eine gleichmäßige Wärmeversorgung in Phasen mit hohem Energiebedarf

Während bei Einzelwärmepumpen der Pufferspeicher hauptsächlich zum Ausgleich von Abtauzyklen und zur Spitzenglättung dient, spielt er bei parallelen Wärmepumpenkaskaden eine untergeordnete Rolle und kann daher kleiner dimensioniert werden. Bei der Parallelschaltung entstehen gleichmäßigere Temperaturniveaus im Speicher, was eine stabile Schichtung ermöglicht und zu einer effizienteren Nutzung führt.

Insbesondere bei komplexeren Anwendungen wie der Reihenschaltung muss der Speicher jedoch höheren Temperaturen standhalten und wird komplexer in der Schichtung, da mehrere Temperaturniveaus auftreten können. Manchmal werden mehrere Speicher oder Schichtspeicher eingesetzt, um eine klare Trennung der Temperaturniveaus zu erreichen.

Dank dieser durchdachten technischen Komponenten kann eine Wärmepumpenkaskade flexibel auf unterschiedliche Lastanforderungen reagieren und bietet somit die ideale Lösung für größere Gebäude mit schwankendem Wärmebedarf.

Einsatzbereiche für Kaskadierung in der Praxis

Wärmepumpenkaskaden finden in zahlreichen Anwendungsfeldern ihren Einsatz, wo hohe Heizleistungen gefordert sind. Die praktischen Einsatzbereiche erstrecken sich weit über den privaten Wohnungsbau hinaus und liefern überzeugende Lösungen für unterschiedlichste Anforderungen.

Mehrfamilienhäuser mit hohem Wärmebedarf

Mehrfamilienhäuser stellen aufgrund ihres hohen und oft schwankenden Wärmebedarfs ideale Anwendungsfälle für kaskadierte Wärmepumpensysteme dar. In Mehrfamilienhäusern lässt sich durch Wärmepumpenkaskaden eine Heizleistung von bis zu 138 kW erreichen. Bei noch höherem Wärmebedarf können sogar mehrere Kaskaden im gleichen Objekt eingesetzt werden.

Ein Praxisbeispiel zeigt die erfolgreiche Umsetzung in einem Mehrfamilienhaus-Neubau: Hier wurde eine Dreier-Kaskade mit insgesamt 33,6 kW Wärmeleistung auf dem Dach installiert. Diese deckt problemlos die Heizlast für das gesamte Gebäude ab und stellt gleichzeitig genügend Wärme für die Trinkwarmwasser-Bereitung zur Verfügung.

Besonders bemerkenswert ist die flexible Anpassung an Nutzungsprofile. Während morgens und abends erhöhter Bedarf an Heizungswärme und Warmwasser besteht, kann ein Kaskadenmodul mit hoher Vorlauftemperatur die Erhitzung des Warmwasserspeichers übernehmen, während ein anderes Modul die Heizung auf niedrigerem Temperaturniveau – und damit wirtschaftlicher – versorgt.

Gewerbe- und Industrieanlagen

Im gewerblichen und industriellen Bereich werden Kaskadensysteme zunehmend für Anwendungen mit großen Heizleistungen eingesetzt. Moderne Großwärmepumpen bieten in Kaskadenschaltung beeindruckende Leistungswerte: von 27 bis 240 Kilowatt Nenn-Wärmeleistung, die sich durch Kaskadenfunktion auf bis zu 1.200 Kilowatt erhöhen lassen. Bei bestimmten Anwendungen sind dank Kaskadenschaltung sogar Nennwärmeleistungen von bis zu 2,7 MW möglich.

Ein niederländisches IT-Unternehmen demonstriert die praktische Anwendung: Hier deckt eine Kaskade aus 13 Luft-Wasser-Wärmepumpen mit jeweils 10 kW Heizleistung die parallel anfallenden und stark schwankenden Heiz- und Kühlanforderungen effizient ab. Die Wärmepumpen werden zudem von der hauseigenen PV-Anlage mit Strom versorgt und können über eine KNX-Schnittstelle an die Gebäudeleittechnik angebunden werden.

Darüber hinaus eignen sich kaskadierte Wärmepumpen hervorragend für die Nutzung von Abwärme aus Industrieprozessen. In Bürogebäuden entstehen beispielsweise durch den Betrieb von Computern große Mengen Abwärme, die durch eine Abluftwärmepumpe für die Warmwasserbereitung oder Heizungsunterstützung genutzt werden kann.

Kaskadierung in Schulen und Krankenhäusern

Öffentliche Einrichtungen wie Schulen und Krankenhäuser profitieren besonders von den Vorteilen der Kaskadierung. Die schwankenden Nutzungsprofile – etwa in Schulen mit morgendlichem Heiz- und Warmwasserbedarf sowie Sportbetrieb – machen diese Gebäude zu idealen Kandidaten für flexible Kaskadensysteme.

In einer typischen Schule fällt der Brauchwarmwasserbedarf hauptsächlich im Bereich der Sporthalle an. Eine Kaskade aus vier Luft-Wasser-Wärmepumpen kann die Wärmeversorgung des Schulgebäudes und der Sporthalle flexibel handhaben und erlaubt, besonders in den warmen Sommermonaten, einen Teil der Wärmepumpen abzuschalten – was Betriebs- und Wartungskosten spart.

In Krankenhäusern kann die oftmals anfallende niedertemperierte Abluftwärme aus Kälteanlagen mit geringem Aufwand zur Heiz- und Brauchwasserbereitung nutzbar gemacht werden. Hierdurch werden zusätzliche Kesselanlagen unterstützt und der Brennstoffverbrauch reduziert.

Besonders vorteilhaft für diese Anwendungen: Die Kaskadierung erhöht die Betriebssicherheit massiv, was für Einrichtungen mit kontinuierlichem Betrieb essentiell ist. Zudem sind Wärmepumpenkaskaden montagefreundlicher, flexibler und platzsparender als Großgeräte – ein wichtiger Aspekt bei beengten räumlichen Verhältnissen in städtischen Einrichtungen.

Vorteile der Kaskadierung für Profis

Professionelle Anwender wissen die spezifischen Vorteile der Wärmepumpenkaskaden zu schätzen. Die Zusammenschaltung mehrerer Wärmepumpen bietet für Fachleute entscheidende technische und wirtschaftliche Vorzüge, die bei anspruchsvollen Projekten den Unterschied machen können.

Skalierbare Leistung und Lastausgleich

Die Kaskadierung ermöglicht eine präzise Anpassung der Heizleistung an den individuellen Wärmebedarf. Durch die Verschaltung mehrerer Wärmepumpen lassen sich beeindruckende Gesamtleistungen von bis zu 90 kW erreichen. Besonders wichtig: Ein oder mehrere Geräte decken die Grundversorgung ab, während bei Verbrauchsspitzen zusätzliche Geräte zugeschaltet werden. Hierdurch entsteht eine fein abgestufte Leistungsmodulation über den gesamten Bedarfsbereich. Für gewerbliche und industrielle Anwendungen bieten diese Systeme hohe Heizleistungen mit überzeugender Flexibilität. Praktisch bedeutet dies:

  • Flexible Anpassung an jahreszeitliche Schwankungen
  • Bedarfsgerechte Bereitstellung der Leistung auf mehrere Geräte verteilt
  • Abdeckung von Spitzenlasten ohne Überdimensionierung des Gesamtsystems

Redundanz und höhere Betriebssicherheit

Zweifellos gehört die enorme Betriebssicherheit zu den wichtigsten Argumenten für eine Kaskadenlösung. Im Vergleich zu Großgeräten zeichnen sich Kaskaden durch wesentlich höhere Ausfallsicherheit aus. Fällt eine Wärmepumpe aus, können die anderen Wärmepumpen in der Kaskade deren Funktion übernehmen. Diese Redundanzfunktion ist besonders in sensiblen Bereichen unverzichtbar. Der störungsfreie und anwendungssichere Betrieb zählt folglich zu den entscheidenden Kriterien bei der Auswahl eines Heizsystems.

Effizienzsteigerung durch Modulation

Durch die kaskadierende Verschaltung wird nicht nur jede einzelne Wärmepumpe, sondern die gesamte Anlage als Inverter genutzt. Dadurch erhöht sich die Jahresarbeitszahl erheblich. Eine intelligente Verschaltung mehrerer Wärmepumpen arbeitet nachweislich effizienter als einfach “On/Off-geregelte” Systeme ohne Modulation. Dank präziser Anpassung an den tatsächlichen Wärmebedarf lässt sich die Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems deutlich verbessern. Inverter-Wärmepumpen-Kaskaden ermöglichen zudem durch die Anpassung der Kompressor-Drehzahlen eine noch exaktere und schnellere Modulation.

Längere Lebensdauer durch Betriebsstunden-Balancing

Der Lastausgleich innerhalb der Kaskade führt zu einem sogenannten Betriebsstunden-Balancing. Dies bedeutet konkret: Die Laufzeiten aller Geräte werden gleichmäßig verteilt, wodurch kein einzelnes Gerät übermäßig belastet wird. Diese ausgewogene Nutzung verlängert nachweislich die Lebensdauer der einzelnen Wärmepumpen. Zusätzlich ermöglicht dieser Laufzeitabgleich einen materialschonenderen Betrieb, da die Wärmepumpen häufiger im optimalen Betriebspunkt arbeiten können. Für Profis bedeutet dies geringeren Verschleiß, niedrigere Wartungskosten und insgesamt eine verbesserte Rentabilität der gesamten Anlage über deren Nutzungsdauer.

Planung und Umsetzung einer Kaskade

Die erfolgreiche Implementierung einer Wärmepumpenkaskade erfordert sorgfältige Planung und präzise Umsetzung. Bei der praktischen Realisierung sind zahlreiche Faktoren zu berücksichtigen, um langfristig von den Vorteilen dieser fortschrittlichen Heiztechnologie zu profitieren.

Platzbedarf und Aufstellungsoptionen

Vor Beginn der Installation müssen zunächst Aufstellort, Ausrichtung und maximale Schallausbreitung berücksichtigt werden. Der Transportweg sollte ausreichend dimensioniert sein, damit die Wärmepumpen mit Gabelstapler oder Hubwagen sicher an ihren Bestimmungsort gelangen können. In besonderen Fällen kann sogar ein Krantransport erforderlich sein, wofür Versteifungswinkel oder Kranösen in die Wärmepumpen integriert sind.

Grundsätzlich sollten die Außeneinheiten auf einer festen Oberfläche in waagerechter Position installiert werden, vorzugsweise auf einem Betonsockel. Hierbei müssen die Herstellerangaben zur Tragfähigkeit und optimalen Positionierung beachtet werden. Außerdem ist eine sichere Befestigung mit Schrauben am Betonsockel notwendig, um ein Verrutschen zu verhindern.

Für besondere Anwendungsfälle bieten einige Hersteller vorgefertigte Containerlösungen an. Diese kombinieren die Vorteile einer effizienten Wärmepumpenkaskade mit der Flexibilität einer externen Heizzentrale. Solche Container können mit 4 bzw. 6 Wärmepumpen à 14 kW bestückt werden, wodurch Leistungen von 56 bzw. 84 kW erreicht werden.

Integration in bestehende Heizsysteme

Die Integration einer Wärmepumpenkaskade in bestehende Heizsysteme erfolgt häufig im Rahmen einer Hybridlösung. Zunächst analysieren Fachleute das vorhandene System, um die optimale Einbindungsmethode zu ermitteln. Entscheidend sind dabei der Wärmebedarf, die existierende Infrastruktur und die gewünschte Betriebsstrategie.

Für die Einbindung wird die Kaskade meist über einen Pufferspeicher an das bestehende Heizungsnetz angeschlossen, der als hydraulische Weiche dient und eine flexible Versorgung aller Verbraucher gewährleistet. Dabei muss auf die bestehenden Heizsysteme und Rohrdurchmesser Rücksicht genommen werden.

Einige Hersteller bieten spezielle Integrationsmodule an, wie das EasyConnect Kit, das die Installation mit geringem hydraulischem Aufwand ermöglicht. Mit solchen Lösungen kann ein bestehendes fossiles Heizsystem einfach auf ein hybrides oder erneuerbares System umgestellt werden, um den im GEG geforderten 65-Prozent-Anteil erneuerbarer Energien zu erreichen.

Fördermöglichkeiten für Kaskadenlösungen

Für Wärmepumpenkaskaden stehen verschiedene Fördermöglichkeiten zur Verfügung. In Deutschland fördert das BAFA jedes einzelne Gerät einer Kaskade, wodurch die Förderung unter Umständen höher ausfallen kann als bei einer einzelnen Großwärmepumpe.

In der Schweiz unterstützt das Gebäudeprogramm von Bund und Kantonen den Einbau von Wärmepumpen mit Förderbeiträgen. Die sogenannte Klimaprämie wird anhand des bisherigen fossilen Energieverbrauchs berechnet und beträgt 1,80 CHF pro eingespartem Liter Heizöl oder Kubikmeter Erdgas. Bei korrekter Dimensionierung entspricht dies etwa 360 CHF pro Kilowatt der neuen Heizung.

Neben den Unterstützungen von Bund und Kantonen gibt es zudem Fördermöglichkeiten durch Gemeinden, Energieanbieter und Banken. Auf spezialisierten Webseiten wie energiefranken.ch oder baufördergelder.ch können Interessierte durch Eingabe der Postleitzahl alle verfügbaren Förderprogramme für ihren Standort finden.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend bietet die Kaskadierung von Wärmepumpen eine zukunftsweisende Lösung für Gebäude mit hohem und schwankendem Wärmebedarf. Besonders beeindruckend zeigt sich die Skalierbarkeit dieses Systems – von einzelnen Mehrfamilienhäusern bis hin zu industriellen Großanlagen mit Leistungen im Megawattbereich. Die intelligente Verschaltung mehrerer Wärmepumpen gewährleistet undoubtedly eine bedarfsgerechte Wärmeversorgung bei gleichzeitig höherer Betriebssicherheit.

Wir haben gesehen, dass die Kaskadentechnik weit mehr als nur die Addition von Heizleistung darstellt. Vielmehr handelt es sich um ein durchdachtes Zusammenspiel aus hydraulischer Verschaltung, intelligenter Steuerung und optimierter Lastverteilung. Das Betriebsstunden-Balancing sorgt dabei für eine gleichmäßige Beanspruchung aller Geräte, wodurch die Lebensdauer der gesamten Anlage signifikant verlängert wird.

Fachleute schätzen außerdem die Flexibilität bei der Integration in bestehende Heizsysteme. Die modulare Bauweise ermöglicht den Transport auch durch enge Kellerzugänge – ein entscheidender Vorteil gegenüber sperrigen Großwärmepumpen. Dank zahlreicher Förderprogramme wird die Umstellung auf diese umweltfreundliche Heiztechnologie zusätzlich attraktiv.

Die Praxis zeigt deutlich: Wärmepumpenkaskaden stellen eine wirtschaftliche Alternative zu Einzelgeräten dar und überzeugen durch ihre hohe Effizienz. Sie passen sich flexibel an unterschiedlichste Lastprofile an und arbeiten daher im Jahresdurchschnitt deutlich wirtschaftlicher als konventionelle Systeme.

Angesichts der steigenden Energiepreise und des wachsenden Klimabewusstseins werden kaskadierte Wärmepumpensysteme in Zukunft noch stärker an Bedeutung gewinnen. Profis sollten diese Technologie daher als wichtigen Baustein für die Wärmewende betrachten und in ihre Planungen einbeziehen.

FAQs

Q1. Wann ist eine Kaskadenschaltung für Wärmepumpen sinnvoll? Eine Kaskadenschaltung lohnt sich besonders bei hohem Wärmebedarf, etwa in Mehrfamilienhäusern oder Gewerbeimmobilien. Sie ermöglicht eine flexible Anpassung an schwankende Lasten und kann die Effizienz sowie Wirtschaftlichkeit der Anlage verbessern.

Q2. Was versteht man unter einer Wärmepumpenkaskade? Eine Wärmepumpenkaskade bezeichnet die Verschaltung mehrerer Wärmepumpen zu einem System. Dabei decken ein oder mehrere Geräte die Grundlast ab, während bei Spitzenlast zusätzliche Geräte zugeschaltet werden. Dies ermöglicht eine präzise Leistungsmodulation.

Q3. Welche Vorteile bietet die Kaskadierung von Wärmepumpen? Kaskadierte Systeme bieten skalierbare Leistung, höhere Betriebssicherheit durch Redundanz, gesteigerte Effizienz durch bedarfsgerechte Steuerung und eine längere Lebensdauer der Geräte durch gleichmäßige Lastverteilung.

Q4. Wie werden Wärmepumpenkaskaden in bestehende Heizsysteme integriert? Die Integration erfolgt oft über einen Pufferspeicher, der als hydraulische Weiche dient. Spezielle Integrationsmodule ermöglichen eine einfache Installation. Die Einbindung wird nach Analyse des vorhandenen Systems und unter Berücksichtigung des Wärmebedarfs geplant.

Q5. Gibt es Fördermöglichkeiten für Wärmepumpenkaskaden? Ja, es gibt verschiedene Fördermöglichkeiten. In Deutschland fördert das BAFA jedes einzelne Gerät einer Kaskade. In der Schweiz unterstützt das Gebäudeprogramm den Einbau mit Förderbeiträgen. Zusätzlich bieten oft Gemeinden, Energieanbieter und Banken weitere Förderprogramme an.