Heizkostenvergleich: Wärmepumpen in vielen Fällen wirtschaftlicher als Gaskessel

Der Wärmesektor macht in Deutschland etwa ein Drittel des Endenergiebedarfs aus, daher ist seine Dekarbonisierung zentral für das Erreichen der Klimaschutzziele. Etwa 70 Prozent des Wärmebedarfs fallen dabei in Privathaushalten an. Das Fraunhofer- Institut für Solare Energiesysteme ISE hat nun in einer neuen Studie verschiedene Heizungstechnologien auf ihre Wirtschaftlichkeit und Klimawirksamkeit hin untersucht. Unter der Annahme eines steigenden CO2-Preises kommen die Studienautorinnen und -autoren zu dem Schluss, dass in vielen Anwendungsfällen Wärmepumpen in Kombination mit Photovoltaik wirtschaftlicher und weitaus klimafreundlicher sind als Gaskessel.

© Fraunhofer ISE
Vergleich verschiedener Heizungssysteme in einem exemplarischen Einfamilienhaus anhand der jährlichen Vollkosten und Treibhausgas-Emissionen.

Das Forschungsteam betrachtete auf Basis des für den Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) erstellten Heizkostenvergleichs heutige Investitionen in Einfamilien- und Mehrfamilienhäusern im Alt- und Neubau. Dabei bezog es auch die Entwicklung des CO2-Preises und die potenzielle zukünftige Entwicklung im deutschen Energiesystem über die nächsten 20 Jahre mit ein. »Unser Ziel war es, einen fairen, transparenten Kostenvergleich aufzuzeigen. Denn die Investition in eine Heizung wird heute getätigt, aber die Kosten und die Umweltwirkung fallen über die nächsten 20 Jahre an«, erklärt Charlotte Senkpiel, eine der Autorinnen der Studie. Herkömmliche Heizkostenvergleiche arbeiten häufig mit heutigen Preisen von Energieträgern und deren Besteuerung sowie statischen CO2-Emissionsfaktoren. Dies kann zu Investitionsentscheidungen führen, die in Zukunft unerwartete Mehrkosten verursachen.

 

Elektrifizierung des Heizsystems senkt Emissionen

 

Die Studie geht davon aus, dass die CO2-Intensität des deutschen Strommixes durch den Umbau der Stromversorgung und den Ausbau der erneuerbaren Energien sinken wird. Daher werden die CO2-Emissionen aller Heizungssysteme mit Wärmepumpen und anderen Stromverbrauchern reduziert und langfristig deutlich emissionsärmer als Erdgas-basierte Lösungen sein. Fernwärme kann bei der Nutzung von Abwärme, Geothermie und Solarthermie sowie Großwärmepumpen eine CO2-arme Alternative darstellen, insbesondere in verdichteten Siedlungsräumen.

 

Kosten abhängig von CO2-Preis und Fördermechanismen

 

Der zukünftige CO2-Preis ist vor allem im Altbaubereich entscheidend für die Wirtschaftlichkeit der Heiztechnologie, auch die weiteren Fördermechanismen spielen eine Rolle. Bei Neubauten hat der zukünftige CO2-Preis dagegen einen schwächeren Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der Heizungssysteme, da die Verbräuche geringer sind und Technologien auf Basis erneuerbarer Energien bereits bei aktuellen CO2-Preisen kostengünstiger sind. So ist die Wärmepumpe im Neubau von Einfamilienhäusern vor allem dank geringer Betriebskosten schon heute Standard, andere Lösungen werden es in diesem Segment in Zukunft schwer haben. Bei Berücksichtigung der aktuellen Förderung und bei einem unterstellten langfristigen Anstieg der CO2-Bepreisung fossiler Brennstoffe sind in kleinen Gebäuden elektrische Luft-Wasser-Wärmepumpen kombiniert mit einer PV-Anlage günstiger als Gaskessel (s. Grafik).

 

Heizen in unsanierten Gebäuden und Mehrfamilienhäusern

 

In Mehrfamilienhäusern sind durch die aktuelle Förderung die Kosten für Gasbrennwertgeräte und Wärmepumpensysteme mit Photovoltaik vergleichbar. Hier bestehen im Altbau derzeit noch die größten wirtschaftlichen Hemmnisse für eine günstige und CO2-arme Wärmeversorgung, da im Mehrfamilien-Altbau der Austausch der Heizsysteme komplexer ist und die Anforderungen an die Heiztemperaturen im un- und teilsanierten Bestand größer sind als im Neubau.

Bei unsanierten Einfamilienhäusern mit elektrischer Luft-Wärmepumpe ohne PV-Nutzung sind die Kosten von Gasbrennwertgeräten und Wärmepumpen ebenfalls auf gleichem Niveau. »In jedem Fall können die Kosten und die Treibhausgasbilanz der betrachteten Wärmepumpensysteme durch die Installation einer PV-Anlage deutlich verbessert werden. Die sehr niedrigen Stromgestehungskosten von PV-Anlagen gegenüber dem Bezug von Netzstrom erhöhen die Wirtschaftlichkeit in der Jahresbilanz, selbst wenn der Eigenstromanteil stark saisonal geprägt ist«, erklärt Robert Meyer, Hauptautor der Studie.

 

Die Studie analysiert die ökonomischen und ökologischen Kosten von Heizungssystemen aufgrund aktuell plausibler Annahmen. Entwicklungen der Energiepreise, Inflation und (potenzielle) Änderungen politischer Instrumente, wie zum Beispiel die Abschaffung der Effizienzhaus- 55-Förderung im Neubau oder der Umlage nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz, sowie langfristig die Verfügbarkeit von Wasserstoff können die Ergebnisse entscheidend verändern.

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