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Die Wärmepumpe lässt sich hervorragend mit einer solarthermischen Anlage zur Trinkwassererwärmung oder Heizungsunterstützung betreiben. Hier gibt es verschiedene Möglichkeiten der Systemeinbindung:

1. Sole-Wasser- oder Luft-Wasser-Wärmepumpen in Kombination mit solarer Trinkwassererwärmung.
   Bei dieser Anwendung wird der normale, monovalente Trinkwassererwärmer (mit nur einem Wärmetauscher) gegen einen bivalenten, doppelten Trinkwassererwärmer getauscht: Die Wärmepumpe erhitzt das Trinkwasser über die oberen Rohrwendel in der oberen Hälfte, der untere Teil des Trinkwassererwärmers wird über die Solarkollektoren erwärmt.
2. Sole-Wasser- oder Luft-Wasser-Wärmepumpen im System zur solaren Heizungsunterstützung und zur Trinkwassererwärmung.
   Auch bei dieser Anwendung kommt der bereits skizzierte bivalente Trinkwassererwärmer zum Einsatz. Für die Heizungsunterstützung wird zudem der Pufferspeicher der Wärmepumpe durch Solarkollektoren erhitzt. Über ein spezielles Umschaltventil kann die Solaranlage von Trinkwassererwärmung auf Heizungsunterstützung umgeschaltet werden. Neben dieser Zweispeicher-Lösung gibt es auch die Einspeicherlösung mit Kombipufferspeichern. Hierbei wird die Trinkwasssererwärmung im Regelfall im Durchflussverfahren durchgeführt.
3. Eine weitere, jedoch nicht weit verbreitete Möglichkeit ist die Einbindung von Solarthermie direkt in den Solekreis der Sole-Wasser-Wärmepumpe: Dabei gibt das von der Sonne erwärmte Wasser aus dem Kollektor seine Wärme direkt über Wärmeübertrager an das Kältemittel ab. So können auch niedrige Temperaturen von 20- 30°C im Frühjahr und Herbst effizient genutzt werden. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass die maximale Quellentemperatur nicht überschritten wird und dass die Kollektoren für so niedrige Betriebstemperaturen ausgelegt sind.