Wärmepumpen-Gas-Hybrid oder gleich mono­ener­ge­tisch?

Der Artikel kompakt zusammengefasst

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• Beim Umstieg kleinerer Wohngebäude auf eine Luft/Wasser-Wärmepumpe stellt sich die Frage, wie die Spitzenlast gedeckt wird, insbesondere wenn der Zustand des vorhandenen Heizkessels noch eine längere Nutzungsdauer erwarten lässt.

• Günstiges Gas statt teurem Heizstabstrom klingt zunächst plausibel. Es kommt aber auf die Menge an – die Heizarbeit, die der 2. Wärmeerzeuger in den Stunden bereitstellen muss, in denen die Heizleistung des Kältekreises der Wärmepumpe ergänzt werden muss.

• Weil die Bereitschaftskosten eines Gas-Heizkessels hoch sind, lohnt er sich im Hybridsystem anstelle eines Heizstabs erst ab einer größeren Wärmebereitstellung – was wiederum schnell mit Förderkriterien, der Projektidee und künftigen Entwicklungen kollidiert.

Ist es im kleinen Leistungsbereich aus wirtschaftlicher Sicht sinnvoll, einen (bestehenden) Gas-Heizkessel mit einer Heizungs-Wärmepumpe zu einem bivalenten Hybrid-Heizsystem zu kombinieren? Ein Kostenvergleich zeigt, wo die Grenzen liegen und welche Kostenbestandteile ausschlaggebend sind.

Für die Kombination eines Gas-Heizkessels mit einer Heizungs-Wärmepumpe zu einem Hybrid-Heizsystem gibt es unterschiedliche Argumente. Zum Teil resultieren sie aus Vorteilen für einen oder mehrere Akteure im Lebenszyklus, aus Optionen bei potenziellen Ereignissen (beispielsweise eine sehr lange Kälteperiode) und zum Teil aus Limitierungen. Viele technische Limitierungen sind in den letzten Jahren obsolet und Lücken in den Sortimenten geschlossen worden. Oft wird auch auf eine Entlastung des Stromsystems hingewiesen – in der Bilanz des Heizungsmodernisierers zahlt sich das aber nicht direkt aus.

Neuer Diskussionsstoff kommt durch den „Hybrid-Rabatt“ für die Bio-Treppe im Gebäudemodernisierungsgesetz (GModG) [2, § 43 Absatz 5]. Kann man ihn in Anspruch nehmen, dann verteuert sich Gas „nur“ über die bisher nur angekündigte Grünbrennstoff-Quote („ab 2028, zunächst moderat mit einem Anteil von bis 1 %“). Verständlich ist auch, dass man sich bzw. seine Kunden nur ungern von einem funktionierenden Gas-Heizkessel trennen will. Ein unmittelbarer Vorteil durch die Verschrottung entsteht nur für selbstnutzende Eigentümer, wenn der Gas-Heizkessel schon älter als 20 Jahre ist, über den Klimageschwindigkeits-Bonus. Läuft für den Gas-Heizkessel noch eine Finanzierung, macht es beim Einbau einer Heizungs-Wärmepumpe keinen Unterschied, ob er weiterbetrieben oder ausgebaut wird. Mit dem Ausbau kann sich hingegen ein finanzieller Vorteil ergeben, wenn sich ein zahlender Abnehmer findet.

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Geht es in der Eigenheim-Situation um die Erweiterung einer Gas-Heizung durch eine Heizungs-Wärmepumpe, werden fast immer finanzielle Überlegungen im Vordergrund stehen. Die gute Nachricht: Mit dem Einbau einer Wärmepumpe kann man tatsächlich auf längere Sicht Geld sparen, auch im Hybridbetrieb. Das bedeutet jedoch nicht, dass es die günstigste Lösung ist. Denn auch monoenergetisch betriebene Wärmepumpen sind letztendlich ein Hybrid-Heizsystem. Bei Luft/Wasser-Wärmepumpen im kleinen Leistungsbereich sind sie der Standardfall und oft gehört ein Elektroheizstab bereits zu den „Bordmitteln“. Deshalb soll hier nicht die Entscheidung für die „Ergänzung“ einer Wärmepumpe, sondern die Konfiguration der Heizungsanlage aus rein finanzieller Sicht betrachtet werden. Dabei spielt der oft unterschätzte Deckungsanteil des 1. Wärmeerzeugers in einem Hybridsystem eine wichtige Rolle, siehe Bild 1. Zudem sollte er strategisch gewählt werden.

65-%-EE-Regelung

Ein besonders wichtiger Aspekt bei der Strategie ist die Einhaltung von BEG-EM-Förderkriterien [2]. In den BEG EM TMA Abschnitt 3.1 wird festgelegt: „Bei Errichtung von sowie Nachrüstung mit […] Wärmepumpen zur Raumheizung inklusive der Nachrüstung bivalenter Systeme müssen die durch die Anlagen versorgten Wohneinheiten oder Flächen nach Durchführung der Maßnahme zu mindestens 65 % durch erneuerbare Energien beheizt werden.“ Die mit dem GModG abgeschaffte 65-%-EE-Regelung existiert also auf Umwegen weiterhin.

Daran mag man sich stören, allerdings hat der Gesetzgeber im GModG die GEG-Regelung für den pauschalen 65-%-Nachweis sinngemäß (jedoch redaktionell verunglückt) auf die pauschale Befreiung von der Bio-Treppe-Pflicht übertragen (für Wohngebäude mit mindestens sechs Wohnungen ist nach dem 31. Dezember 2039 immer ein Nachweis erforderlich). Weil die BEG EM TMA aus Eigentümersicht wichtiger ist, wird nachstehend die Regelung aus § 71h GEG zitiert:

„Im Fall des § 71 Absatz 3 Satz 1 Nummer 6 [das verweist auf Wärmepumpen-Hybridheizungen zur Erfüllung der inzwischen abgeschafften 65-%-EE-Pflicht] muss zusätzlich die thermische Leistung der Wärmepumpe bei bivalent parallelem oder bivalent teilparallelem Betrieb mindestens 30 Prozent der Heizlast, bei bivalent alternativem Betrieb mindestens 40 Prozent des von der Wärmepumpen-Hybridheizung versorgten Gebäudes oder Gebäudeteils betragen. [Es folgt die ins GModG für die Bio-Treppen-Befreiung übernommene Pauschalierung:] Die Anforderung […] gilt als erfüllt, wenn die Leistung der Wärmepumpe beim Teillastpunkt A nach der DIN EN 14825 bei bivalent parallelem oder bivalent teilparallelem Betrieb mindestens 30 Prozent oder bei bivalent alternativem Betrieb mindestens 40 Prozent der Leistung des Spitzenlasterzeugers entspricht.“

Weil der erste Teil aus der GEG-Regelung nicht ins GModG übernommen wurde, fehlt nun im GModG die Einordnung, was die „Leistung des Spitzenlasterzeugers“ ist. Es ist davon auszugehen, dass damit wie zuvor die Heizlast gemeint ist, denn kennzeichnend für den bivalent teilparallelen Betrieb und den bivalent alternativen Betrieb ist, dass der 2. Wärmeerzeuger (Spitzenlasterzeuger) bei Auslegungsbedingungen die Heizlast zu 100 % deckt. Ein Bezug auf seine Nenn-Leistung (Typenschild), so liest die TGA/SHK-Branche „Leistung des Spitzenlasterzeugers“, würde allen Zielen zuwiderlaufen. 

Gebäude mit 10 kW Heizlast

Nachfolgend liegt ein Gebäude mit 10 kW echter Heizlast bei −10 °C Norm-Außentemperatur zugrunde. Basis ist das mittlere Klima gemäß der Europa-Heizperiode in den Richtlinien zu 2009/125/EG. Die sich aus der Europa-Heizperiode im mittleren Klima ergebenden Deckungsanteile für den Verdichterbetrieb sind etwas pessimistischer als die in VDI 4650 hinterlegten Werte. Bei einer Deckung von 50 % der Last bei Norm-Auslegungstemperatur (Bild 1 bezieht sich wegen der 65-%-EE-Regel formal auf A−7, wodurch die Steilheit der Leistungskurve der Wärmepumpe einen zusätzlichen Einfluss hat) liegt die Bereitstellung der Heizarbeit über den Verdichter in VDI 4650 bei 97 % und in Bild 1 bei etwa 92 % (daraus ergibt sich eine Differenz von gut 1000 kWh/a für die Gas-Heizung bzw. den Heizstab). Eine Annäherung findet bei niedrigeren Norm-Auslegungstemperaturen statt, sodass dann die später gezeigten Ergebnisse bei z. B. −14 °C noch deutlicher ausfallen würden.

Wie oben beschrieben, kann die Wärmepumpe nur über die BEG EM gefördert werden, wenn die neu entstehende Heizungsanlage mit mindestens 65 % erneuerbaren Energien betrieben wird (65 % beziehen sich nicht auf den ergänzten Anlagenteil). Bei einer bivalent-parallelen Betriebsweise mit Wärmepumpen-Vorrang (sonst ist der Einbau für selbstnutzende Eigentümer kaum sinnvoll) wäre die Pauschalerfüllung gegeben, wenn die Heizleistung bei A−7 mindestens 30 % der Heizlast ergibt. Diese ist mit den genannten Klimadaten sicher erfüllt. Eine Heizleistung der Wärmepumpe von nur 3 kW (30 % von 10 kW) liegt aber schon im kleinsten angebotenen Bereich.

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Wichtiger ist jedoch die Frage, wie groß die Wärmepumpe auf längere Sicht sein muss, wenn sie beispielsweise nach der energetischen Ertüchtigung von Gebäudebauteilen oder beim Ende der Gasversorgung als alleiniger Wärmeerzeuger monoenergetisch übernehmen soll. Geht man davon aus, dass sich die Heizlast bis zu den genannten Zeitpunkten um 25 % auf 7,5 kW verringert, würde sie bei einer ursprünglichen Auslegung auf 50 % (5 kW) dann im Verdichterbetrieb über 98 % der Heizarbeit und 67 % der Heizlast abdecken. Bei der konkreten Auswahl einer Wärmepumpe sollte bei diesem (hohen) Lastdeckungsanteil überprüft werden, bis zu welcher Außentemperatur ein modulierender Betrieb möglich ist.

Bild 2 zeigt, dass es mit dieser Auslegung mit einem Gas-Nennpreis von 10 Ct/kWh inklusive 100 Euro/a Grundpreis und einem Wärmepumpen-Strompreis von 25 Ct/kWh günstiger ist, den vom 2. Wärmeerzeuger zu übernehmenden Anteil direktelektrisch zu decken (Heizstab), der Kostenvorteil beträgt (556 – 413) Euro/a = 143 Euro/a. Mit steigendem Deckungsanteil nimmt er aufgrund der Grundkosten der Gas-Heizung von 372 Euro/a zu. Der Paritätspunkt liegt mit den Preisannahmen bei 42,5 % bzw. 4,25 kW Verdichter-Heizleistung bei A−7.

Daraus folgt, dass geringere Kosten bei kleiner Gebäudeheizlast kein stichhaltiges Argument für eine Hybridisierung eines Gas-Heizkessels mit einer Wärmepumpe sind. Es mag andere Argumente oder nichtmonetäre Vorteile geben, sie bekommen dann aber rechts vom Paritätspunkt nicht nur ein Preisschild, sondern auch eine zu bezahlende Rechnung.

Sensitivität der Energiepreise

Bild 3 zoomt für eine Sensitivitätsanalyse der Energiepreise in den Paritätsbereich. Der Paritätspunkt wird maßgeblich vom Strompreis bzw. den für den Heizstab steil verlaufenden Kostenfunktionen bestimmt. Der in Bild 2 verwendete effektive Arbeitspreis für Strom von 25 Ct/kWh ist in Verteilnetzgebieten mit hohem Netzentgelt-Arbeitspreis und großer Einwohnerzahl (höhere Konzessionsabgabe) mit einem Netzanschluss im Modul 1 nicht zu erreichen. Der Paritätspunkt (keine Variante erzielt einen Vorteil) liegt beispielsweise bei unverändertem Gaspreis von 10 Ct/kWh mit dem gewählten Lastdeckungsanteil von 50 % bei A−7 bei einem effektiven Arbeitspreis für den Betriebsstrom der Wärmepumpe von 33,6 Ct/kWh. Ist er niedriger, ist der monoenergetische Betrieb günstiger. Wichtig ist, den Wärmepumpen-Strompreis richtig zu ermitteln [3, 4].

Besonders herausfordernd sind die Strompreise in Hamburg, hier lag der effektive Arbeitspreis bei den günstigsten Angeboten Anfang September 2026 im Modul 1 bei etwa 34,8 Ct/kWh, erst mit Modul 2 (und § 22 EnFG) ergibt sich für den monoenergetischen Betrieb bei einer Hybridisierung ein attraktiver Kostenvorteil. Der Gaspreis lag allerdings zum gleichen Zeitpunkt (krisengetrieben) bei 11,95 Ct/kWh ebenfalls über der Annahme; Parität ergibt sich damit für den gewählten Deckungsanteil von 50 % bei einen effektiven Arbeitspreis für den Betriebsstrom der Wärmepumpe von 35,7 Ct/kWh. Mit Modul 2 sind deutlich niedrigere Tarifangebote verfügbar.

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In Bild 3 sind die Paritätspunkte an den Rändern des Sensitivitätsbereichs eingetragen. Bei günstigem Strom (20 Ct/kWh) und teurem Gas (12 Ct/kWh) wäre der Heizstabbetrieb bereits bei einem Deckungsanteil knapp unter 30 % bei A−7 mit einer Kleinstwärmepumpe im Vorteil. Bei teurem Strom (35 Ct/kWh) und günstigem Gas (8 Ct/kWh) ergibt sich Parität bei einem Deckungsanteil von etwa 52 %.

Gleichzeitig ist zu sehen, dass die Grundkosten der Gas-Heizung, hier von 372 Euro/a, maßgeblich sind, wo sich die Kurven schneiden, es ist also für die konkrete Konstellation eine sorgfältige Analyse erforderlich. Da die Grundkosten der Gas-Heizung nahezu unabhängig von der Heizlast sind, wandern die Paritätspunkte bei steigender Heizlast nach rechts und bei kleiner Heizlast nach links.

Die Wärmepumpen sind fast identisch

Für das Gebäude mit einer Heizlast von 10 kW variiert der Lösungsraum für die Wärmepumpe mit den Annahmen für Bild 2 zwischen einer Heizleistung bei jeweils A−7 von 3 kW (Eintrittskarte für die Heizungsförderung), 4,25 kW für Kostenparität von Heizstab und Gas-Heizkessel sowie 5 kW mit Blick in die Zukunft des Gebäudes. Die Differenz von 2 kW Verdichter-Heizleistung hat einen geringen Einfluss auf die Investitionskosten. Zudem wäre der Aufwand der Hybridisierung eines alten Gas-Heizkessels durch die hydraulische und regelungstechnische Kombination zu berücksichtigen. Insofern liegen die Investitionskosten für den Teilumstieg in Kombination mit einem Gas-Heizkessel und den Vollumstieg (monoenergetisch) dicht zusammen.

Geht man davon aus, dass der Heizbedarf des Gebäudes nach dem Einbau der Wärmepumpe durch energetische Maßnahmen abgesenkt wird, werden auch die Energiekosten sinken. Die positive Entwicklung kann allerdings unbemerkt unnötige Kosten verursachen:

Die Wärmepumpe kann dann im Verdichterbetrieb einen größeren Anteil der Heizarbeit übernehmen und der Einsatz des 2. Wärmeerzeugers verringert sich. Beim Heizstab sinken die Kosten stärker als beim Gas-Heizkessel, der zudem bei den Grundkosten stehen bleibt. Da diese sich aus vier kleineren Posten zusammensetzen, besteht die Gefahr, dass man den aus finanzieller Sicht rechtzeitigen Absprung verpasst. Auch die Kosten für den Rückbau mit einer Änderung der Steuerung, Entfernung aller Leitungsanschlüsse und neuer Inbetriebnahme der Wärmepumpe können zu einer unnötige Ausgaben verursachenden Verzögerung verleiten. Trifft die Grundannahme (sinkende Heizlast) zu, kann auch bei einem Kostenvorteil für den Gas-Heizkessel als 2. Wärmeerzeuger der sofortige monoenergetische Betrieb die wirtschaftlichere Lösung sein. Jochen Vorländer

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