Inledning: Flexibilitet med olika driftsätt

Värmepumpar och värmesystem i allmänhet kan drivas på olika sätt för att uppfylla kraven så effektivt som möjligt. I den här artikeln går vi igenom de viktigaste driftsätten:

• Monovalent: värmepump som enda värmekälla
• Bivalent: värmepump + en andra värmekälla
• Monoenergetiskt: en energibärare, eventuellt två värmekällor
• Hybrid: intelligent kombination av olika system

Vad betyder begreppen?

Facktermerna kommer från latinet och beskriver antalet värmegivare i systemet:

Begrepp	Betydelse	Antal värmegivare
Monovalent	”Envärdig”	1
Bivalent	”Tvåvärdig”	2
Trivalent	”Trevärdig”	3

”Värdigheten” beskriver alltså hur många olika värmegivare som ingår i systemet.

Monovalent drift

Vid monovalent drift är värmepumpen den enda värmekällan. Den täcker 100 % av värmebehovet – även under de kallaste vinterdagarna.

Förutsättningar

För att monovalent drift ska fungera i svenska förhållanden behöver några grundkrav vara uppfyllda:

Krav	Förklaring
Tillräcklig dimensionering	Värmepumpen måste klara topplasterna även vid dimensionerande utetemperatur enligt SS‑EN 12831-1 (svensk tillämpning av EN 12831)
Välisolerad byggnad	Lågt värmebehov, t.ex. byggnad som uppfyller eller närmar sig kraven i Boverkets byggregler (BBR) för nyproduktion eller väl genomförd energirenovering
Lågtemperatursystem	Golvvärme eller stora lågtemperaturradiatorer ger låga framledningstemperaturer och hög verkningsgrad
Lämplig värmekälla	Luft, berg/jord (bergvärme/markvärme) eller grundvatten med stabil temperatur

Normer och beräkningar i Sverige

• Värmeeffektbehov beräknas normalt enligt SS‑EN 12831-1.
• U‑värden för byggnadsdelar beräknas enligt SS‑EN ISO 6946 (svensk version av EN ISO 6946).
• För värmepumpars prestanda används bl.a. SS‑EN 14511 och SS‑EN 14825 (SCOP/SEER).

Funktionsprincip

Utetemperatur: ca -20 °C till +20 °C
         │
         ▼
    Värmepump ──────► 100 % värmeförsörjning

Värmepumpen är i drift året runt och anpassar sin effekt efter behovet (inverterstyrd kompressor i moderna system).

Fördelar med monovalent drift

Drift med en enda värmekälla ger tydliga fördelar:

Fördel	Förklaring
Enkelt system	En värmekälla, en reglercentral, färre komponenter
Högsta möjliga årsverkningsgrad	Ingen växling mellan olika system som kan ge förluster
Helt förnybart	Med fossilfri el (t.ex. ursprungsmärkt eller egen solel) kan uppvärmningen bli i princip koldioxidfri
Lågt underhåll	Bara ett system att sköta service på

Nackdelar med monovalent drift

Enkelheten har också sina begränsningar:

Nackdel	Förklaring
Högre investering	Värmepumpen måste dimensioneras för full effekt vid dimensionerande kyla
Lägre verkningsgrad vid sträng kyla	Framför allt för luft/vatten-värmepumpar sjunker COP vid låga utetemperaturer
Krav på byggnaden	Ofta inte lämpligt i helt osanerade äldre hus med höga framledningstemperaturer

När är det lämpligt?

• Nybyggnation som uppfyller BBR:s energikrav med god marginal
• Väl renoverade småhus och flerbostadshus
• Byggnader med golvvärme eller lågtemperaturradiatorer
• Bergvärme- eller grundvattenvärmepumpar (stabil värmekälla och bra årsverkningsgrad)

Bivalent drift

Vid bivalent drift arbetar värmepumpen tillsammans med en andra värmekälla (t.ex. befintlig panna för biobränsle, gasol eller olja, eller en elpanna/elpåbyggnad).

I Sverige används bivalent drift ofta i befintliga småhus där en äldre panna eller elpanna finns kvar som spets- eller reservvärme.

Två huvudvarianter

Bivalent-parallell

Båda värmekällorna arbetar samtidigt när värmebehovet är högt.

                       ┌── Värmepump ──────┐
Högt värmebehov ──────►│                   ├──► Värmesystem
                       └── Tillskottsvärme ┘

Bivalent-alternativ

Vid en viss utetemperatur (bivalenspunkt) tar den andra värmekällan helt över.

Över -5 °C:    Värmepump ──────────────► Värmesystem
Under -5 °C:   Tillskottsvärme ────────► Värmesystem
               (värmepump avstängd)

Bivalenspunkten

Bivalenspunkten är den utetemperatur där:

• värmepumpen når sin effektgräns, och/eller
• det blir mer ekonomiskt eller driftsäkert att låta den andra värmekällan ta över.

Typiska värden i Sverige: cirka -3 °C till -10 °C för luft/vatten-värmepumpar, beroende på husets värmebehov, elpris och bränslepris.

Fördelar med bivalent drift

Kombinationen av två värmekällor ger specifika fördelar:

Fördel	Förklaring
Mindre värmepump	Behöver inte dimensioneras för extrem kyla, vilket sänker investeringskostnaden
Lägre startkostnad vid konvertering	Befintlig panna eller elpanna kan användas som spets/backup
Flexibilitet	Möjlighet att optimera drift efter elpris, bränslepris och klimat
Driftsäkerhet	Reservvärme finns om värmepumpen står still

Nackdelar med bivalent drift

Flexibiliteten har också baksidor:

Nackdel	Förklaring
Två system	Mer underhåll och fler komponenter som kan behöva service
Mer avancerad styrning	Växlingen mellan systemen måste fungera korrekt
Inte helt fossilfritt	Om spetsvärmen är olja, gasol eller annan fossil energikälla

För- och nackdelar per variant

De två bivalenta varianterna har olika egenskaper:

Variant	Fördel	Nackdel
Bivalent-parallell	Värmepumpen är i drift fler timmar per år, vilket ger högre andel förnybar energi	Två system kan vara aktiva samtidigt, något mer komplext
Bivalent-alternativ	Tydlig uppdelning – antingen värmepump eller panna	Värmepumpen stängs av vid kyla, vilket minskar den förnybara andelen

Monoenergetisk drift

Får inte blandas ihop med monovalent!

Monoenergetisk betyder att systemet använder en och samma energibärare, även om det finns flera värmegivare.

Exempel

El (nät/solel) ──────┬──► Värmepump
                     │
                     └──► Elpatron / elpanna

Båda värmegivarna använder elektrisk energi – systemet är bivalent (två värmegivare), men monoenergetiskt (en energibärare).

Fördel

Med fossilfri el (t.ex. svensk elmix med hög andel vattenkraft, vindkraft och kärnkraft eller egen solel) kan hela systemet drivas nästan helt koldioxidneutralt.

Hybridvärmepumpar

En hybridvärmepump är en intelligent kombination av värmepump och konventionell värmekälla.

Uppbyggnad

Ofta byggs båda värmekällorna in i en kompakt enhet:

• Värmepump (primär värmekälla)
• Kondenspanna (t.ex. gas eller biogas) eller elpanna (sekundär)
• Integrerad, avancerad styr- och reglerutrustning

I Sverige kan hybridlösningar även kombineras med biobränslepannor (pellets/ved) eller fjärrvärme, men dessa är oftare projektspecifika än färdiga ”hybridpaket”.

Funktionsprincip

Hybriddrift växlar automatiskt mellan olika lägen.

Beroende på utetemperatur, värmebehov och energipriser väljer systemet automatiskt det optimala läget:

Situation	Driftsätt
Normala, milda dagar	Endast värmepump
Förhöjt värmebehov	Värmepump + panna/el parallellt
Sträng kyla	Värmepump + panna, där pannan tar större del av lasten
Mycket sträng kyla eller driftstörning	Endast panna/elpanna

Den intelligenta styrningen avgör

Regleringen optimerar automatiskt utifrån:

• Utetemperatur
• Aktuellt värme- och tappvarmvattenbehov
• Ekonomi (jämförelse mellan elpris och bränslepris, t.ex. gasol, biobränsle)
• Värmepumpens verkningsgrad vid aktuell driftpunkt

I Sverige kan styrningen även ta hänsyn till tidsdifferentierade elpriser (t.ex. timprisavtal) och styra så att värmepumpen arbetar mer när elen är billig.

Fördelar med hybridvärmepump

Den intelligenta kombinationen ger flera fördelar:

Fördel	Förklaring
Väl avstämt system	Komponenterna är dimensionerade för att fungera optimalt tillsammans
Kompakt installation	Ofta en enhet i stället för två separata pannor
Smart styrning	Automatisk optimering efter ekonomi och komfort
Kostnadseffektivt	Utnyttjar alltid den för stunden mest fördelaktiga värmekällan
Stegvis omställning	Andelen värmepumpsdrift kan ökas över tid, t.ex. efter energirenovering

Nackdelar med hybridvärmepump

Trots många fördelar finns vissa begränsningar:

Nackdel	Förklaring
Inte helt förnybart	Om backupen är fossil (t.ex. gasol eller olja)
Mer komplext system	Fler komponenter och mer avancerad styrning
Beroende av specifika lösningar	Ofta optimerat för en viss kombination av fabrikat och komponenter

När är hybrid lämpligt?

• Energirenovering i befintliga hus – befintlig panna används vidare men avlastas av värmepump
• Äldre hus med högt värmebehov där full monovalent drift skulle kräva mycket stor värmepump
• Övergångslösning på väg mot helt förnybar uppvärmning
• När befintlig gas-, biobränsle- eller elpanna är relativt ny och man vill förlänga dess livslängd

Översikt: Vilket driftsätt passar vilken byggnad?

Tabellen nedan visar vilket driftsätt som typiskt passar olika byggnadssituationer i Sverige:

Driftsätt	Passar bäst för	Mindre lämpligt för
Monovalent	Nybyggda småhus och flerbostadshus, väl renoverade villor, lågenergihus	Orenoverade äldre hus med höga framledningstemperaturer
Bivalent-parallell	Äldre småhus med måttligt till högt värmebehov där befintlig panna behålls som spets	Hus där man vill minimera andelen fossil energi
Bivalent-alternativ	Mycket kalla klimatzoner (Norrland) där befintlig panna tar över vid extrem kyla	Mildare kustklimat där värmepumpen kan täcka större del av året
Hybrid	Renoveringsprojekt och befintliga byggnader med befintlig panna	Nybyggnation där ett rent värmepumpsystem normalt är mer rationellt

Beslutsstöd

Frågor som hjälper dig att välja

1. Hur bra är byggnaden isolerad?

   • Bra (uppfyller eller ligger nära BBR-kraven) → Monovalent drift är ofta möjlig
   • Svag isolering, höga framledningstemperaturer → Bivalent eller hybrid kan vara mer realistiskt

2. Vilket värmesystem finns idag?

   • Golvvärme eller stora lågtemperaturradiatorer → Monovalent värmepump är idealiskt
   • Små, gamla radiatorer dimensionerade för hög framledning → Bivalent/hybrid eller stegvis konvertering

3. Finns befintlig panna eller elpanna?

   • Ja → Överväg bivalent eller hybridlösning där pannan används som spets/backup
   • Nej → Monovalent värmepump med elpatron som reserv är vanligt

4. Hur viktigt är det med 100 % (eller så nära som möjligt) förnybar energi?

   • Mycket viktigt → Monovalent eller monoenergetisk lösning med fossilfri el och gärna solceller
   • Mindre viktigt → Alla driftsätt är möjliga, fokus kan läggas mer på ekonomi och befintlig utrustning

Svenska regler, energikrav och stöd – översikt

Även om själva driftsätten är tekniska begrepp påverkas valet starkt av svenska regler och ekonomiska incitament.

Bygg- och energiregler

• Boverkets byggregler (BBR) anger krav på byggnaders primärenergital, U‑värden och installationer för nybyggnad och vissa ombyggnader.
• Typiska U‑värdeskrav för nybyggnad (ungefärliga riktvärden, se aktuell BBR för exakta värden):
  • Yttervägg: omkring 0,18–0,22 W/m²K
  • Tak: omkring 0,10–0,13 W/m²K
  • Fönster: omkring 1,0–1,2 W/m²K
• Energiprestanda uttrycks som primärenergital (kWh/m² Atemp och år) med olika gränsvärden beroende på klimatzon och byggnadstyp.

Energideklaration och energiklass

• I Sverige krävs energideklaration för de flesta byggnader vid försäljning, uthyrning och för flerbostadshus med regelbunden användning.
• Energideklarationen utförs av en certifierad energiexpert och resulterar i en energiklass A–G, där:
  • A är mycket energieffektiv byggnad
  • C motsvarar ungefär kraven i BBR för nybyggnad vid deklarationstillfället
  • G är byggnader med mycket hög energianvändning
• Systemet följer EU:s direktiv om byggnaders energiprestanda, men klassgränserna är anpassade till svenska förhållanden.

Stöd och ekonomiska incitament (översikt)

Stöd och bidrag ändras över tid. Kontrollera alltid aktuella villkor hos Boverket, Energimyndigheten och Skatteverket.

Några centrala styrmedel de senaste åren:

• Grön teknik-avdrag (Skattereduktion för grön teknik)

  • Administreras via Skatteverket.
  • Gäller bl.a. installation av solceller, batterilager och laddboxar.
  • För solceller: skattereduktion på upp till 20 % av material- och arbetskostnad (takbelopp per person och år).
  • För batterilager och laddboxar: upp till 50 %.
  • Dras direkt på fakturan av installatören.

• Stöd till energieffektivisering i småhus

  • Har funnits i olika omgångar via Boverket och Länsstyrelserna, t.ex. för tilläggsisolering, fönsterbyte och byte från direktel/olja till värmepump eller biobränsle.
  • Villkor, stödnivåer och ansökningstider varierar – kontrollera aktuella program på boverket.se.

• Investeringsstöd för energieffektivisering i flerbostadshus och vissa lokaler

  • Har periodvis funnits via staten för större renoveringsprojekt, ofta med krav på viss procentuell minskning av energianvändningen.

• Skattereduktion för mikroproduktion av förnybar el

  • Gäller för privatpersoner som matar in överskottsel från t.ex. solceller på nätet.
  • Ger en reduktion per kWh inmatad el upp till ett visst årligt tak.

I praktiken
När tyska artiklar hänvisar till t.ex. BAFA-stöd eller KfW-program motsvaras detta i Sverige av kombinationen skattereduktion för grön teknik, olika investeringsstöd via Boverket/Energimyndigheten samt energiskatteregler. Det finns ingen direkt ”en-till-en”-motsvarighet, utan stöden är mer spridda över olika myndigheter.

Slutsats

Nyfiken på mer? → Typer av värmepumpar och drömteamet med solceller

---

Hela artikelserien ”Värmepumpar”

1. Det omvända kylskåpet: Hur fungerar en värmepump? – Grundläggande funktion
2. Komponenterna: Värmeväxlare, kompressor och expansionsventil – Viktiga delar
3. Nyckeltal och dimensionering av värmepumpar – COP, SCOP, årsvärmefaktor m.m.
4. Driftsätt: Monovalent, bivalent och hybrid – Du är här
5. Typer av värmepumpar och drömteamet med solceller – Luft/vatten, bergvärme & sol

Källor

• Heizung.de: Monovalent, bivalent – Betriebsweisen
• AroundHome: Hybridheizung
• Vaillant: Monovalent
• SBZ-Monteur: Hybrides Heizen
• Enpal: Monovalente Wärmepumpe
• Grünes Haus: Bivalente Wärmepumpe
• Bosch: Hybrid-Wärmepumpe