Heizstab_Was ist ein Heizstab

Heizungs-ABC: Was ist ein Heizstab?

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„Backup”, „Zusatzheizung”, „Notheizung”, „Heizpatrone”: Wer sich mit Wärmepumpen beschäftigt, stößt schnell auf diese Begriffe. Was steckt dahinter? Gemeint ist fast immer dasselbe kleine Bauteil: der Heizstab. In diesem Beitrag unserer Reihe „Heizungs-ABC” erklären wir euch, was er ist, wann er zum Einsatz kommt, und ob sein Einsatz überhaupt sinnvoll ist, wenn man bedenkt, dass er Strom deutlich ineffizienter in Wärme umwandelt als die Wärmepumpe selbst.

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Was ist ein Heizstab? Die einfache Erklärung

Ein Heizstab, manchmal auch Heizpatrone genannt, ist ein elektrisches Heizelement, das funktioniert wie ein Tauchsieder oder Wasserkocher: Strom fließt hindurch, ein elektrischer Widerstand wandelt ihn direkt in Wärme um. Eingebaut ist er meist im Pufferspeicher der Wärmepumpenanlage, in manchen Fällen auch direkt im Heizungsvorlauf, also in der Leitung, die das erwärmte Wasser von der Wärmepumpe zu den Heizkörpern oder der Fußbodenheizung transportiert.

Wärmepumpe vs. Heizstab: Was ist der Unterschied?

Der entscheidende Unterschied zur Wärmepumpe selbst ist der: Ein Heizstab nutzt keinerlei Umweltenergie, er wandelt Strom eins zu eins in Wärme um. Genau darin liegt später die Antwort auf die Frage, ob sein Einsatz sinnvoll ist.

Wann springt er ein? Der Bivalenzpunkt einfach erklärt

Die zentrale Kenngröße dafür heißt Bivalenzpunkt. Dieser bezeichnet die Außentemperatur, unterhalb der die Wärmepumpe allein nicht mehr genug Heizleistung liefert, um den Wärmebedarf des Hauses zu decken. Typischerweise liegt dieser Wert zwischen minus 5 und minus 10 Grad Celsius (°C).

Der Bivalenzpunkt ist keine feste Naturkonstante, sondern wird vom Fachbetrieb anhand mehrerer Faktoren passgenau auf eure Heizsituation festgelegt – und zwar in Abhängigkeit vom energetischen Zustand des Hauses, von der Größe der Heizkörper und von der Leistungsauslegung der Wärmepumpe selbst. Ein zu hoch angesetzter Bivalenzpunkt, etwa bei plus 2 statt bei minus 3 °C, sorgt dafür, dass der Heizstab an deutlich mehr Tagen mitarbeitet, als eigentlich nötig wäre.

WP-Aero-Calima_Paradigma_außen
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4 Betriebsweisen einer Wärmepumpe, die ihr kennen solltet

Nicht jede Wärmepumpenanlage arbeitet gleich. Vier Begriffe beschreiben, wie die Wärmepumpe mit einem möglichen zweiten Wärmeerzeuger zusammenspielt – oder eben mit keinem.

Monovalent: Die Wärmepumpe deckt den Wärmebedarf vollständig allein, es gibt gar keinen zweiten Wärmeerzeuger, weder einen Heizstab noch einen Gas- oder Ölkessel. Das ist vor allem bei Erd- und Grundwasserwärmepumpen üblich, weil deren Wärmequelle das ganze Jahr über eine konstante Temperatur hat und deshalb selten Unterstützung braucht.

Bivalent: Zwei Wärmeerzeuger arbeiten zusammen, die Wärmepumpe und ein zweites System. Dieses zweite System kann der elektrische Heizstab sein, es kann aber auch ein bestehender Gas- oder Ölkessel sein, etwa, wenn eine Wärmepumpe zusätzlich zu einer bereits vorhandenen, weiterhin funktionstüchtigen fossilen Heizung eingebaut wird. Bivalente Systeme unterscheiden sich darin, wie genau die beiden Erzeuger zusammenarbeiten:

  • Bivalent-parallel: Unterhalb des Bivalenzpunkts arbeiten beide Erzeuger gemeinsam, die Wärmepumpe liefert weiterhin ihren Anteil, der zweite Erzeuger ergänzt den fehlenden Rest.
  • Bivalent-alternativ: Unterhalb des Bivalenzpunkts übernimmt ausschließlich der zweite Erzeuger, die Wärmepumpe schaltet komplett ab.

Monoenergetisch: Der in der Praxis häufigste Fall bei Luft-Wasser-Wärmepumpen, und ein Sonderfall des bivalenten Systems. Der zweite Erzeuger ist hier kein Gas- oder Ölkessel, sondern ebenfalls elektrisch, der Heizstab. Wärmepumpe und Heizstab nutzen also denselben Energieträger, Strom, es kommt kein zweiter Brennstoff ins Spiel.

Nicht nur bei Kälte: die anderen Einsatzfälle

Der Bivalenzpunkt ist nicht der einzige Auslöser. Der Heizstab kommt zusätzlich zum Einsatz als:

  • Legionellenschutz: Legionellen vermehren sich am besten in einem Temperaturbereich zwischen 25 und 45 °C, ausgerechnet dort, wo eine Wärmepumpe für die Warmwasserbereitung am effizientesten arbeitet. Deshalb wird der Warmwasserspeicher meist einmal wöchentlich für 30 Minuten bis zwei Stunden auf mindestens 60 °C aufgeheizt, eine sogenannte thermische Desinfektion. Weil die Wärmepumpe diese Temperatur allein oft nicht effizient erreicht, übernimmt für diesen kurzen Moment der Heizstab. Die Mehrkosten dafür bleiben überschaubar, in einem typischen Einfamilienhaus liegen sie bei rund 30 Euro im Jahr.
  • Estrichtrocknung im Neubau: In der Praxis übernimmt dafür oft nicht der Heizstab der bereits installierten Wärmepumpe selbst diese Aufgabe, sondern eine separate, mobile Heizzentrale, weil die reguläre Anlage für die tagelange Dauerhöchstlast nicht ausgelegt ist und dabei Schaden nehmen könnte.
  • Abtauunterstützung: Bei feucht-kaltem Wetter, meist zwischen minus 5 und plus 5 °C, vereist der Verdampfer der Außeneinheit einer Luft-Wärmepumpe. Um das Eis zu entfernen, kehrt die Anlage für wenige Minuten den Kältekreislauf um, ein Vorgang, der mehrmals täglich starten kann. Während dieser kurzen Phase liefert die Wärmepumpe keine Heizwärme, sie entzieht dem Pufferspeicher sogar kurzzeitig Wärme, um den Verdampfer abzutauen. Der Heizstab überbrückt genau diese wenigen Minuten, damit ihr von dem Abtauzyklus im Alltag nichts spürt.

Und im Notbetrieb übernimmt der Heizstab, unabhängig vom Bivalenzpunkt, vollständig die Beheizung, wenn die Wärmepumpe selbst ausfällt oder gestört ist. Diesen Notbetrieb aktiviert meist der Fachbetrieb am Regler, manchmal auch die Bewohner:innen selbst nach kurzer Anleitung, wenn plötzlich weder Heizung noch Warmwasser funktionieren. Er heizt dann ausschließlich elektrisch und ist bewusst nur zur Überbrückung gedacht, bis die eigentliche Störung behoben ist, nicht als Dauerlösung. Das kostet spürbar mehr als der Normalbetrieb: Ein 6-Kilowatt(kW)-Heizstab, der an einem kalten Tag acht Stunden durchläuft, schlägt allein an diesem Tag mit rund 18 Euro Stromkosten zu Buche.

Ist das sinnvoll? Die Strom-zu-Wärme-Frage ehrlich beantwortet

Das ist die Frage, um die sich die meisten Missverständnisse drehen. Die Zahlen sprechen zunächst eine klare Sprache: Eine effiziente Wärmepumpe erzeugt aus einer Kilowattstunde (kWh) Strom rund drei bis fünf kWh Wärme (Stichwort: Jahresarbeitszahl, JAZ). Ein Heizstab dagegen liefert für dieselbe kWh Strom exakt eine kWh Wärme. Rein energetisch betrachtet ist er also klar ineffizienter.

Trotzdem ist er kein Konstruktionsfehler, sondern eine bewusste wirtschaftliche Entscheidung. Der Grund: Eine Wärmepumpe, die auch die kältesten Tage eines durchschnittlichen Winters allein abdecken müsste, wäre für das restliche Jahr deutlich überdimensioniert, teurer in der Anschaffung und würde die meiste Zeit ineffizient im Teillastbetrieb laufen. Ein kleiner, seltener genutzter Heizstab, der nur an den wenigen extrem kalten Tagen aushilft, ist unterm Strich wirtschaftlicher als eine überdimensionierte Wärmepumpe.

Bei einer korrekt dimensionierten Anlage bleibt sein Anteil an der Jahresheizarbeit klein: Üblicherweise deckt der Heizstab weniger als 5 Prozent, oft sogar nur rund 3 Prozent des Jahreswärmebedarfs, während die Wärmepumpe die übrigen 97 Prozent liefert.

Warnsignale: Wenn der Heizstab zu oft läuft

Läuft der Heizstab spürbar häufiger als erwartet, ist das kein Zufall, sondern meist ein Hinweis auf eines dieser Probleme:

  • Falsch eingestellter Bivalenzpunkt: zu hoch angesetzt, sodass der Heizstab schon bei moderaten Temperaturen mitarbeitet
  • Zu klein dimensionierte Wärmepumpe: Die Anlage kann den tatsächlichen Wärmebedarf des Hauses gar nicht allein decken
  • Hydraulisches Problem: etwa ein fehlender oder unzureichender hydraulischer Abgleich
  • Defekt oder Störung: Die Wärmepumpe übergibt die Heizlast automatisch an den Heizstab

Tipp: Wer den Eindruck hat, dass der Heizstab ungewöhnlich oft läuft, sollte das von einem Fachbetrieb prüfen lassen, statt es hinzunehmen.

Heizstab und Solarwärmepumpe: die PV-Verbindung

Der Heizstab kann noch eine weitere, sinnvolle Aufgabe übernehmen: überschüssigen PV-Strom nutzen, den ihr sonst nur zur niedrigen Einspeisevergütung ins Netz einspeisen würdet. Wichtig dabei ist die richtige Reihenfolge: Solange die Wärmepumpe selbst mit dem PV-Überschuss betrieben werden kann, hat sie Vorrang, weil sie aus derselben kWh Strom deutlich mehr Wärme macht. Der Heizstab kommt für die PV-Überschussnutzung erst dann sinnvoll zum Einsatz, wenn der Pufferspeicher der Wärmepumpe bereits voll ist. Wie eine Solarwärmepumpe im Zusammenspiel mit PV und Solarthermie funktioniert, haben wir ausführlich in Teil 5 unserer Wärmepumpen-Reihe beschrieben.

Kosten und Förderung

Ein Heizstab ist bei den meisten Wärmepumpen bereits werkseitig verbaut. Wer ihn nachrüsten möchte, sollte mit rund 100 bis 250 Euro rechnen, ein vergleichsweise geringer Betrag angesichts seiner Funktion.

Ein Punkt, der wenig bekannt ist, aber wichtig für die Kalkulation: Der Heizstab selbst ist nicht förderfähig. Gefördert wird ausschließlich die Wärmepumpe. Wer die Kosten seiner Anlage plant, sollte diesen Posten also getrennt von der eigentlichen Förderrechnung betrachten, wie wir sie in unserem Artikel zur Wärmepumpenförderung 2026 beschrieben haben.

Braucht jede Wärmepumpe einen Heizstab?

Nein, und das hängt maßgeblich von der Bauart ab. Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen ist ein Heizstab häufig sinnvoll, weil die Außenlufttemperatur stark schwankt und an einzelnen Tagen wirklich sehr niedrig werden kann. Erd- und Grundwasserwärmepumpen dagegen kommen in der Regel ohne Heizstab als reguläre Zusatzheizung aus, weil ihre Wärmequelle das ganze Jahr über eine nahezu konstante Temperatur bietet. Dort wird ein Heizstab, wenn überhaupt, nur als reine Notversorgung für den seltenen Fall eines Systemausfalls eingeplant (mvv.de). Manche modernen Luft-Wärmepumpen kommen inzwischen sogar ganz ohne Heizstab aus.

Was ihr euch merken solltet

Ein Heizstab ist kein Zeichen dafür, dass eine Wärmepumpe schlecht geplant wurde, im Gegenteil. Richtig dimensioniert und mit einem passend eingestellten Bivalenzpunkt ist er ein selten benötigter, aber cleverer Helfer, der die Wärmepumpe an den wenigen wirklich kalten Tagen des Jahres entlastet, ohne dass die gesamte Anlage dafür überdimensioniert und dauerhaft teurer werden muss. Läuft er dagegen auffällig oft, lohnt sich der Griff zum Telefon, statt die höhere Stromrechnung einfach hinzunehmen.

Wie die Vorlauftemperatur eures Hauses die Effizienz der Wärmepumpe insgesamt beeinflusst, und wie ihr die passende Anlage für euer Haus findet, lest ihr in Teil 3 und Teil 6 unserer Wärmepumpen-Reihe.

Fotos: Pixel-Shot – Adobe.Stock.com (Titel), Paradigma