Nur mit Wärmepumpen sind niedrige Heizkosten realisierbar

Bundesverband Wärmepumpe

Die Installation einer Wärmepumpe ist (noch) und besonders zurzeit mit hohen Kosten verbunden. Allerdings lässt sich zeigen, dass sich die höhere Anfangsinvestition gegenüber einer Gas-Heizung für selbstnutzende Eigentümer während der Nutzungsdauer bezahlt macht.

Der Artikel kompakt zusammengefasst
■ Bei einer Gesamtkostenbetrachtung ist eine über die BEG EM geförderte Luft/Wasser-Wärmepumpe im Vergleich zu einer alten und einer erneuerten Gas-Heizung in einem breiten Feld zum Teil deutlich günstiger.
■ Dies gilt auch bei einer Variation der maßgeblichen Faktoren: Jahresarbeitszahl, Kosten für Gas und Strom sowie eine Deckelung der CO₂-Bepreisung.
■ Bei geringem Wärmebedarf wird es jedoch zunehmend schwieriger, die Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe gegenüber einer Gas-Heizung nachzuweisen. Um diesen Bereich zu erschließen, wäre eine höhere Förderquote erforderlich. Bei höherem Wärmebedarf könnte die Förderung hingegen verringert werden.
■ Durch eine Bereitstellung zinsverbilligter Kredite zur Finanzierung des Eigenanteils für die Installation einer Wärmepumpe könnten die monatlichen Kosten geringer als bei einer alten Gas-Heizung mit einem Gasverbrauch von 25 000 kWh_Hi/a und einem unrealistisch niedrigen Gastarif von 7,15 Ct/kWh_Hs (inklusive CO₂-Kosten) liegen.
 

Rund um die geplante Novelle des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) mit 65%igem Pflichtanteil für erneuerbare Energien beim Einbau einer neuen Heizung (ab 2024) wird in viele Richtungen zumeist mit pauschalen Aussagen bis hin zu eigenwilligen Erzählungen diskutiert und auch polarisiert. Insbesondere steht dabei die Wärmepumpe im Fokus. Bemerkenswert ist, worüber bisher kaum diskutiert wird: Die Kosten der infrage kommenden Heizungslösungen über einen längeren Zeitraum bzw. die tatsächlichen Heizkosten für Raumwärme und Trinkwarmwasser.

Die Gründe dafür dürften vielfältig sein. Vielen Interessengruppen würden die Ergebnisse kaum ins Konzept passen. Einfacher ist es, mit zugespitzten Parolen zu agieren, etwa: „Eine neue Wärmepumpe ist viel teurer als eine neue Gas-Heizung.“ Oder: „Mit Wasserstoff und Biogas betriebene Heizungen sind bezahlbare und klimafreundliche Lösungen.“ Um sie zu entlarven, müsste man viel tiefer einsteigen, als es Fernsehshows und Tageszeitungen können und mutmaßlich wollen. Denn quotentauglich wäre ein detaillierter Realitätscheck in den meisten Fällen nicht.

Zudem ist ein Kostenvergleich zwar mathematisch einfach, die „einvernehmliche“ Festlegung von Parametern jedoch alles andere als trivial: Was die Zukunft genau bringt, ist ebenso wenig vorhersehbar wie politisches Steuern – um Ziele zu erreichen oder um absehbare Zielverfehlungen zu korrigieren. Zudem sind in jedem Heizungskeller individuelle Gegebenheiten zu berücksichtigen …

Was relativ klar ist

Oft ist zu hören: „Eine Wärmepumpe ist nur bei einem geringen Energieverbrauch des Gebäudes eine wirtschaftlich sinnvolle Lösung.“ Es ist kaum möglich, sich mit weniger Worten fachlich zu disqualifizieren. Richtig ist, dass die Wärmeübergabe in einem älteren Gebäude mit einem hohen spezifischen Energieverbrauch oft auch mit einer relativ hohen Vorlauftemperatur erfolgt, was für die Energieeffizienz im Wärmepumpenbetrieb ungünstig (oder ein Ausschlusskriterium) ist.

Da die höheren Investitionskosten für eine Wärmepumpe gegenüber einem Vergleichssystem maßgeblich über die Energiekostendifferenz ausgeglichen werden müssen und die leistungsspezifischen Kosten auch bei Wärmepumpen bei einer höheren Leistung sinken, verkürzt sich bei einem höheren Energieverbrauch die Refinanzierungszeit.

Bei einem sehr geringen spezifischen Energieverbrauch wird sich eine klassische Heizungs-Wärmepumpe gegenüber einer Gas-Heizung bei gleicher Wärmeverteilung und -übergabe erst nach einem deutlich längeren Zeitraum oder nie bezahlt machen. Existiert keine ausreichende Energiekostendifferenz, kann sich eine klassische Wärmepumpenlösung im Normalfall auch bei einer hohen Förderung nicht refinanzieren.

Wirtschaftlich oder unwirtschaftlich?

Aus dem Dilemma hoher Individualität bei jeder Heizungsanlage und nicht vorhersehbarer Entwicklungen kann man sich zureichend befreien, indem man von einem typischen Fall ausgeht, bestimmte (weniger relevante) Faktoren festschreibt und die Fragestellung verändert. Beispielswiese in:

„Bei welchen Investitionskosten inklusive Umfeldmaßnahmen sind die Gesamtkosten einer Heizungsmodernisierung mit Luft/Wasser-Wärmepumpe unter Berücksichtigung eines Einzelmaßnahmen-Zuschusses im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) gleich groß wie der Weiterbetrieb einer im Jahr 2002 installierten Gas-Heizung mit fossilem Erdgas über einen Zeitraum von 20 Jahren?“

Liegt das unter diesen Bedingungen einsetzbare Investitionsbudget auf der „sicheren Seite“ – für eine Luft/Wasser-Wärmepumpe wird dies nachfolgend ab einem Budget von 30 000 Euro bejaht – kann von einer im direkten Vergleich günstigeren Lösung ausgegangen werden. Schon vor den später erläuterten Festlegungen und Annahmen soll die eben gestellte Frage für ein Einfamilienhaus exemplarisch beantwortet werden.

Wie man die Bilder 7 bis 11 richtig liest

● Die Bildunterschrift enthält wichtige Randbedingungen. Beispielsweise zur Förderung und zur Finanzierung der Investitionen für die beiden Modernisierungslösungen Gas_neu und WP_neu.

● Der Tabellenteil definiert für jeweils 5 Fälle die spezifischen Randbedingungen und zeigt die Barwerte für Gas_alt und Gas_neu. Bei den Bildern 7 und 8 ist der Eingangsparameter der Gasverbrauch in kWh_Hi/a von Gas_alt und Gas_neu. Zwischenwerte können mit hinreichender Genauigkeit interpoliert werden. Der Gasverbrauch ist auf den Heizwert H_i bezogen angegeben. Gasabrechnungen enthalten meisten Angaben, die sich auf den Brennwert H_s beziehen. Liegt kein Umrechnungsfaktor vor, kann mit guter Näherung für H-Erdgas angenommen werden: 1 kWh_Hi = kWh_Hs / 1,1.

● Im Grafikteil kann für 4 abgestufte Jahresarbeitszahlen auf der linke Achse abgelesen werden, welches Investitionsbudget für WP_neu möglich ist, damit die Gesamtkosten in einem Betrachtungszeitraum von 20 Jahren denen von Gas_neu entsprechen. Analog kann auf der rechten Seite ablesen werden, wie hoch der Eigenanteil nach Abzug der Förderung ist.

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● Ablesebeispiel 1: Der Gasverbrauch von Gas_alt beträgt 20 000 kWh_Hi/a und es kann im realen Anlagenbetrieb eine Jahresarbeitszahl von mindestens 3,0 erreicht werden. Ergebnis: es steht ein Investitionsbudget von rund 33 000 Euro Verfügung.

● Ablesebeispiel 2: Für ein Investitionsbudget von 30 000 Euro und einen Gasverbrauch von Gas_alt 25 000 kWh_Hi/a muss im realen Anlagenbetrieb eine Jahresarbeitszahl von 2,69 erreicht werden, damit die Gesamtkosten in einem Betrachtungszeitraum von 20 Jahren denen von Gas_neu entsprechen.

● Ablesebeispiel 3: Es liegt an Angebot für WP_neu von knapp 40 000 Euro vor. Der Gasverbrauch Gas_alt betrug bisher 20 000 kWh_Hi/a. Damit die Gesamtkosten von WP_neu in einem Betrachtungszeitraum von 20 Jahren denen von Gas_neu entsprechen, muss im realen Anlagenbetrieb eine Jahresarbeitszahl von aufgerundet 3,0 erreicht werden. Gegenüber Gas_alt ergibt sich dann für WP_neu (und auch für Gas_neu) ein Kostenvorteil von (83 864 − 77 349) Euro = 6515 Euro

Vernachlässigt man hier, dass die bestehende Gas-Heizung am Ende des Betrachtungszeitraums über 40 Jahre alt wäre, ergibt sich bei einem repräsentativen Gasverbrauch von 25 000 kWh_Hi/a für Heizung und Trinkwassererwärmung, dass der Einbau der Wärmepumpe mit teilhalogeniertem Kältemittel maximal 40 300 Euro (abzüglich 14 105 Euro Förderung; 35 %) und mit einem natürlichen Kältemittel maximal 43 700 Euro (abzüglich 17 480 Euro Förderung; 40 %) kosten darf. Das gilt für den Fall, dass der Eigenanteil ohne Finanzierungskosten zur Verfügung steht. Die Jahresarbeitszahl (JAZ) wurde entsprechend BEG-Förderbedingungen ab 2024 mit 3,0 angenommen.

Gibt man bei sonst gleichen Daten vor, dass der Eigenanteil über einen Gesamtzeitraum von 20 Jahren mit einem effektiven Zinssatz von 4,5 %/a und zwei Jahren tilgungsfreier Anlaufzeit finanziert wird, schrumpft das Investitionskostenbudget auf 31 200 bzw. 33 800 Euro. Mit diesen Ergebnissen und einem zurzeit oft genannten (wenngleich überzogenen) Richtpreis von 30 000 Euro lässt sich die Wirtschaftlichkeit der Heizungsmodernisierung mit einer Heizungs-Wärmepumpe annehmen.

Liegt der Gasverbrauch bei nur 20 000 kWh_Hi/a, dürfte die Wärmepumpeninstallation bei der Kreditfinanzierung für Kostengleichheit maximal 25 700 bzw. 27 900 Euro kosten und es wäre vor einer Entscheidung die Einholung konkreter Angebote angezeigt.

Annahmen und Festlegungen

Die nachfolgend dokumentierten Annahmen und Festlegungen sind aufgrund der aktuellen krisenbedingten Situationen keine Momentaufnahme, sondern (teilweise) der Versuch repräsentativer Abschätzungen für einen Betrachtungszeitraum von 20 Jahren. Ergebnisse mit anderen Eingangswerten zeigen dann die Sensitivitätsanalysen.

Barwertmethode

Um die Gesamtkosten zu ermitteln, wird die Barwertmethode eingesetzt. In der Zukunft zu zahlende Kosten werden dazu auf den Investitionszeitpunkt abgezinst. Im Standardfall wird dazu ein fester Zinssatz von 1,7 %/a verwendet. Bei einem höheren Zinssatz haben Zahlungen in der Zukunft einen geringeren Barwert, bei einem geringeren Zinssatz würden sie höher bewertet.

Beispielsweise wäre bei einem kontinuierlich steigenden CO₂-Preis ein niedriger Zinssatz für fossile Energieträger nachteilig, ein hoher Zinssatz würde hingegen Anfangsinvestitionen höher gewichten. Bei einer Kreditfinanzierung des Eigenanteils über den gesamten Betrachtungszeitraum und gleichen Gesamtkosten ist der Einfluss des Zinssatzes zu vernachlässigen.

Referenzfall-Gebäude und -Heizung

Das Gebäude im Referenzfall wird mit einem Gas-Niedertemperaturheizkessel beheizt und hat einen Gasverbrauch von 25 000 kWh_Hi/a für Heizung und Trinkwassererwärmung (TW-Nutzenergiebedarf: 1600 kWh/a). Alle Preisangaben enthalten soweit nicht anders angeben 19 % Mehrwertsteuer.

Mit den nachstehenden Standardannahmen haben die Heizkosten des Referenzfalls im 20-Jahre-Betrachtungszeitraum Juni 2023 bis Juni 2043 einen Barwert von fast 72 000 Euro (ohne Abzinsung: 86 000 Euro), der Anteil der CO₂-Bepreisung beträgt rund 13 400 Euro (ohne Abzinsung: 16 300 Euro). Die Zahlen verdeutlichen, dass es unabhängig von allen Diskussionen rund um die GEG-Novelle oder das Heizen mit 65 % erneuerbarer Energie einen hohen Bedarf zur Heizkostenminderung gibt.

Der Gasverbrauch wird in jeweils zwei 5000-kWh/a-Schritten nach oben und unten variiert.

Verglichen werden aufgrund der Diskussionsschwerpunkte nur eine reine Gas-Heizung und eine monovalente / monoenergetische Luft/Wasser-Wärmepumpe.

Bei der Heizungsmodernisierung Gas_alt zu Gas_neu wird angenommen, dass der gemessene Gasverbrauch durch das technische Update, einen Hydraulischen Abgleich und eine Optimierung der Reglereinstellungen um 20 % sinkt. Der Hilfsenergiebedarf sinkt von 650 auf 470 kWh/a.

Beim Vergleich Gas_neu mit WP_neu wurde ein Normnutzungsgrad von 0,95 berücksichtigt. Es werden vier Jahresarbeitszahlen von 2,7 bis 3,6 verglichen. Der Hilfsenergiebedarf für die Wärmepumpenlösung beträgt 240 kWh/a. Bei WP_neu wird angenommen, dass im Rahmen des Budgets vorhandene Heizflächen auf einen 50/40-°C-Betrieb geändert werden.

Die Vereinfachungen gegenüber einem anlagentechnisch konkretisierten und nach DIN V 18599 bilanzierten Referenzfall wurden bewusst gewählt, um die Berechnungen nachvollziehbar zu halten. Zudem geht es hier nicht um Berechnungen für einen Einzelfall, sondern um eine Bewertung typischer Bedingungen im Bestand für reale Verbräuche im Ausgangszustand. Durch die Vereinfachungen schneidet WP_neu durch den Energieverbrauch der Trinkwassererwärmung bei den verringerten Verbräuchen tendenziell etwas zu positiv ab.

Kosten für Gas

Die Kosten für Erdgas starten im Juni 2023 mit 9,00 Ct/kWh_Hi (entspricht: 8,212 Ct/kWh_Hs) ohne CO₂-Bepreisung zuzüglich einer Grundgebühr von 120 Euro/a. Als Preisentwicklung wird für beide Bestandteile eine Steigerung von 2 %/a angenommen. Der Arbeitspreis im letzten Jahr des Betrachtungszeitraums beträgt dann 0,1337 Euro/kWh_Hi ohne CO₂-Bepreisung (Bild 2).

Für Bio-Methan oder allgemein „grüne“ Gase wurde keine Preisannahme getroffen. Im Abschnitt „Und eine 65-%-EE-Gas-Heizung?“ findet sich aber eine Einordnung im Rahmen einer 65-%-EE-Gas-Heizung.

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Kosten der CO₂-Bepreisung

Die Kosten der CO₂-Bepreisung über das Brennstoffemissionshandelsgesetz (BEHG) wurden aus dem Arbeitspreis separiert, da sie einer eigenen und mutmaßlich nicht stetigen Dynamik unterliegen und nicht mit einer jährlichen prozentualen Preissteigerung abgebildet werden können. Dies gilt auch, wenn die CO₂-Bepreisung künftig im EU-Kontext erfolgt.

Im Standardfall wird angenommen, dass die Kosten für ein Emissionszertifikat bis 2025 den aktuellen Festlegungen im BEHG entsprechen, im Jahr 2026 bei 65 Euro/t_CO2 liegen und danach jährlich um 15 Euro/t_CO2 bis zu einem politisch begrenzten Maximalwert von 180 Euro/t_CO2 steigen. Für die Sensitivität wurde die Obergrenze auf 120, 150, 210 und 240 Euro/t_CO2 variiert (Bild 3). Ein Preis von 100 Euro/t_CO2 verteuert Erdgas um 2,39 Ct/kWh_Hi (2,16 Ct/kWh_Hs).

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Kombinierter Arbeitspreis für Gas

Für den Standardfall ergibt sich ein Gas-Arbeitspreis inklusive CO₂-Kosten im Jahr 2023 von 9,717 Ct/kWh_Hi bzw. 8,859 Ct/kWh_Hs. Unter Berücksichtigung des Mehrwertsteuersatzes von 19 % gegenüber zurzeit 7 % liegt der Arbeitspreis damit konservativ unter den aktuellen Marktpreisen. Für die Sensitivität wurde der Arbeitspreis im Jahr 2023 ohne CO₂-Kosten (9 Ct/kWh_Hi) mit 7, 8, 10 und 11 Ct/kWh_Hi variiert. Bild 4 zeigt den kombinierten Arbeitspreis für Gas inklusive CO₂-Bepreisung.

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Wartung und Schornsteinfeger

Als Kosten für Schornsteinfeger und Wartung werden für die bestehende Gas-Heizung 320,44 Euro/a, für die neue Gas-Heizung 270,50 Euro/a und für die Wärmepumpe 223,69 Euro mit einer Preissteigerung von jeweils 1 %/a angenommen.

Strompreis

Für Hilfsenergie wird ein Arbeitspreis von 33 Ct/kWh ohne Grundgebühr angesetzt. Für den Betrieb der Wärmepumpe beträgt der Arbeitspreis im ersten Jahr 28 Ct/kWh, die Grundgebühr wird mit 200 Euro/a angenommen. Bei der monovalenten / monoenergetischen Wärmepumpe wird die Hilfsenergie über den Wärmepumpentarif abgerechnet.

Als Preisentwicklung wird wie bei Gas für beide Bestandteile eine Steigerung von 2 %/a angenommen. Bei einer identischen Preissteigerung bleibt das Verhältnis Strompreis zu Gaspreis in jedem Jahr identisch bei 3,11 (bei Gas ohne die Kosten der CO₂-Bepreisung). Für die Sensitivität wurde der Arbeitspreis im Jahr 2023 in bei Richtungen um 3,11 und 6,22 Ct/kWh variiert (Bild 5).

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Barzahlung / Kreditfinanzierung

Es wird zwischen einer Barzahlung ohne Finanzierungskosten und einer anteiligen oder 100%igen Kreditfinanzierung über den Gesamtzeitraum von 20 Jahren mit einem effektiven Zinssatz von 4,5 %/a und zwei Jahren tilgungsfreier Anlaufzeit differenziert.

Spart eine neue Gas-Heizung Kosten?

Wie oben beschrieben, wird für den Referenzfall (25 000 kWh_Hi) davon ausgegangen, dass mit der Erneuerung der Gas-Heizung der gemessene Gasverbrauch um 20 % auf 20 000 kWh_Hi sinkt. Wird die Modernisierung ohne Kreditfinanzierung und ohne Förderung bezahlt, würde man mit einem Modernisierungsbudget bis 14 000 Euro unter dem Barwert eines Weiterbetriebs der bestehenden Anlage bleiben. Bei realistischen Modernisierungskosten von 9855 Euro für die Modernisierung läge der Barwert 4125 Euro unter dem Weiterbetrieb der bestehenden Anlage. Eine neue Gas-Heizung würde also die aktuellen Heizkosten im Betrachtungszeitraum von 20 Jahren senken.

Variiert man den Gasverbrauch des Referenzfalls, sinkt der Barwertvorteil bei Modernisierungskosten von 9855 Euro auf 20 000 kWh_Hi auf 1750 Euro. Bei einem Gasverbrauch im Referenzfall von 15 000 kWh_Hi/a würde der Barwert − 620 Euro betragen. Für einen gleichen Barwert dürfte die Modernisierung nur 9200 Euro kosten, was realistisch ist. Die neue Gas-Heizung würde aber die aktuellen Heizkosten nicht senken, sondern im Betrachtungszeitraum von 20 Jahren beibehalten.

Bei Gasverbräuchen im Referenzfall von 30 000 bzw. 35 000 kWh_Hi/a ergeben sich für die Modernisierung Barwerte, die um 6500 bzw. 8900 Euro unter dem Weiterbetrieb der bestehenden Anlage liegen. Selbst wenn die Modernisierungskosten bei den höheren Gasverbräuchen deutlich über 9855 Euro liegen, ergibt sich aus der Modernisierung im Betrachtungszeitraum ein Kostenvorteil.

Und eine 65-%-EE-Gas-Heizung?

Wird 65-%-EE für neu eingebaute Gas-Heizungen durch einen entsprechenden Substitutionsanteil zur Pflicht, entfällt für diesen die CO₂-Bepreisung, dafür ist das „grüne“ Gas teurer als Erdgas. Für die 65-%-EE-Gas-Heizung gibt es keine anderen technischen Anforderungen als für eine „normale“ Gas-Heizung, die Investitionskosten bleiben also bei 9855 Euro. Nimmt man den Referenzfall (25 000 kWh_Hi) und, um kompatibel mit allen anderen Berechnungen zu sein, eine 65-%-EE-Pflicht schon ab Juni 2023 an, muss der Arbeitspreis für das EE-Gas unter 13,18 Ct/kWh_Hi bzw. 12,03 Ct/kWh_Hs liegen.

Guntar Feldmann – stock.adobe.com

Aktuell am Markt angebotene Preise liegen bei einem 10- oder 15%igen EE-Anteil für den Biomethan-Anteil darüber, aufgrund der noch nicht existierenden 65-%-EE-Nachfrage hat sich für die deutlich höhere Quote noch kein Preis gebildet. Es ist aber anzunehmen, dass der Preis für fossiles Erdgas noch für längere Zeit den Mindestpreis für nur eingeschränkt verfügbare EE-Gase setzt:

Wäre EE-Gas günstiger als fossiles Erdgas, würde letzteres niemand mehr kaufen, dann würde aber die Nachfrage nach Biomethan die Möglichkeiten des Marktes weit überfordern. Es ist deshalb zu erwarten, dass sich EE-Gase auch noch mehrere Jahre mit steigenden CO₂-Preisen verteuern werden. Die von der Politik zu Recht angeführte Argumentation, dass man bei der Anschaffung einer neuen Gas-Heizung die steigenden CO₂-Kosten beachten müsse, gilt dann auch für eine 65-%-EE-Gas-Heizung, obwohl für den EE-Anteil im Brennstoff gar keine CO₂-Kosten anfallen.

Will man im Referenzfall (25 000 kWh_Hi) wie mit fossilem Erdgas durch die Heizungsmodernisierung einen Barwertvorteil von 4125 Euro erzielen, darf das EE-Gas nur 11,62 Ct/kWh_Hi kosten. Gegenüber einem Gasverbrauch im Referenzfall von 15 000 und 35 000 kWh_Hi/a würde sich ein identischer Barwert bei Kosten von 11,23 bzw. 14,01 Ct/kWh_Hi für den EE-Gas-Anteil ergeben.

Die Berechnungen für eine 65-%-EE-Gas-Heizung deuten im Vorgriff auf die künftige Preisbildung für entsprechende Tarife an, dass ihr Barwert über dem einer Gas-Heizung liegt, die zu 100 % mit fossilem Erdgas betrieben wird. Ansonsten wären die Diskussionen um die 65-%-EE-Pflicht auch obsolet. Aufgrund der hohen Preisunsicherheit bei EE-Gasen und ihrer Preisabhängigkeit am unteren Rand von fossilem Erdgas wird für die folgenden Vergleiche die (modernisierte) Gas-Heizung mit fossilem Erdgas als Referenz verwendet. Gegenüber einer 65-%-EE-Gas-Heizung würde das Vergleichssystem WP_neu dann besser abschneiden.

Gas-Heizung vs. Wärmepumpe

Führt man einen Vergleich zwischen Gas_alt und WP_neu durch, ergibt sich bei einer Förderquote von 35 % über die BEG EM (Heizungs-Tausch-Bonus; kein Bonus für natürliches Kältemittel), dass bei einer Barzahlung WP_neu mit hoher bis sehr hoher Wahrscheinlichkeit ab der Gasverbrauchsstufe 20 000 kWh_Hi/a und einer JAZ von 2,7 einen geringeren Barwert haben wird. Für einen gleichen Barwert liegen das Investitionsbudget für WP_neu zwischen 28 300 Euro (20 000 kWh_Hi/a; JAZ = 2,7)  und 64 900 Euro (35 000 kWh_Hi/a; JAZ = 3,6).

Bei einer Kreditfinanzierung (siehe oben) stünde beim auf 20 000 kWh_Hi/a verringerten Referenzverbrauch für das Erreichen eines zu Gas_alt identischen Barwerts ein Budget von 30 000 Euro bei einer JAZ von 3,43 zur Verfügung. Bei einem Budget von 35 000 Euro und 25 000 kWh_Hi/a wären eine JAZ von 3,29 erforderlich, bei 30 000 kWh_Hi/a müsste sie über 2,9 und bei 35 000 kWh_Hi/a über 2,68 liegen.

Die punktuellen Vergleiche zeigen, dass inklusive 35-%-Förderung die Heizungsmodernisierung mit einer Wärmepumpe bei typischen Fällen (auch bei aktuell überhöhten Preisen für die Installation von Wärmepumpen) günstiger als der Weiterbetrieb einer 20 Jahre alten Gas-Heizung ist.

Es ist also sinnvoller, statt eines Vergleichs mit dem bestehenden System (Gas_alt) die Erneuerung der Gas-Heizung (Gas_neu) mit der Erneuerung durch eine Heizungs-Wärmepumpe (WP_neu) zu vergleichen. Auch wird auf diesem Feld momentan am meisten diskutiert und vielfach die neue (mit fossilem Erdgas befeuerte) Gas-Heizung als preisgünstig(st)e Lösung und die Wärmepumpe als besonders teure Lösung hingestellt.

Mit Standardbedingungen: WP_neu ist günstiger als Gas_neu

Für den Vergleich werden eine BEG-EM-Förderung für die Wärmepumpe von 40 % (Heizungs-Tausch-Bonus; Bonus für natürliches Kältemittel) und nicht geförderte Gesamtkosten für Gas_neu von 9855 Euro angenommen. Bild 7 zeigt, welches Investitionsbudget für WP_neu in Abhängigkeit vom Gasverbrauch und der Jahresarbeitszahl zur Verfügung steht, damit sich gleiche Barwerte (also gleiche Gesamtkosten) ergeben. Für beide Systeme erfolgt Barzahlung.

Im Ergebnis ist in Bild 7 sofort erkennbar, dass mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe unter den gewählten Standardbedingungen in allen Konstellationen deutlich geringere Barwerte als bei Gas_neu zu erzielen sind, denn die ermittelten Investitionsbudgets für gleiche Barwerte liegen fast durchweg und zum Teil erheblich über 30 000 Euro. Lediglich unten links gibt es drei Vergleichspunkte, die unter 30 000 Euro liegen. Die ermittelte Jahresarbeitszahl, ab der ein Budget von 30 000 Euro zur Verfügung steht, liegt aber im ungünstigsten Fall mit 3,06 im gut zu erreichenden Feld.

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In Bild 8 wurden alle Standardbedingungen beibehalten, jedoch für die Gas_neu übersteigenden Kosten von WP_neu die Kreditfinanzierung hinterlegt. Sie schmälert zwar das Investitionsbudget, hat aber aus Investorensicht den Vorteil, dass sich über den gesamten Betrachtungszeitraum die monatlichen Belastungen von Gas_neu und WP_neu nur geringfügig unterscheiden.

Im Ergebnis hat sich unten links der Bereich, in dem die verfügbaren Investitionsbudgets bei vorgegebener Jahresarbeitszahl 30 000 Euro unterschreiten, vergrößert. Allerdings zeigen die für 30 000 Euro erforderlichen Jahresarbeitszahlen von 3,44 im ungünstigsten Fall bis 2,75, dass auch mit der teilweisen Kreditfinanzierung WP_neu die günstigere Lösung ist, wenn bei einem entsprechenden Projekt eine Wärmepumpe prinzipiell mit vernünftigem Aufwand umsetzbar ist.

Mit den Standardbedingungen zeigt sich, dass in einem typischen Anwendungsfeld für Luft/Wasser-Wärmepumpen diese bei der Heizungsmodernisierung für selbstnutzende Eigentümer über eine Nutzungszeit von 20 Jahren geringere Kosten als eine neue Gas-Heizung bedeuten. Die oft zitierte „Überforderung“ tritt also in der Regel nicht durch Wärmepumpen auf, sondern wenn man bei der Heizungsmodernisierung nicht auf eine Wärmepumpe setzt.

Zugleich zeigen die Spalten in Bild 8, dass für die Erhöhung der Jahresarbeitszahl und ihre Qualitätssicherung auskömmliche Budgets zur Verfügung stehen. In der mittleren Spalte sind es beispielsweise für eine Verbesserung von 2,7 auf 3,3 rund 9400 Euro. Im Umkehrschluss zeigt der Vergleich auch, wie viel Geld bei einer schlechten Einstellung der Wärmepumpe verloren geht.

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Sensitivität: Gaspreis

Oben wurde erläutert, dass der zum Startzeitpunkt angenommene Arbeitspreis von 9,0 Ct/kWh_Hi unter dem aktuellen Marktpreis liegt. In der Zukunft können sich aber unterschiedliche und sich überschneidende Entwicklungen ergeben. Im Bereich Infrastruktur ist tendenziell von steigenden Kosten auszugehen, wobei diese auch mit dem Erfolg der Heizungswende gekoppelt sind. In der BDEW-Gaspreisanalyse April 2023 haben bei Haushaltskunden Netzentgelte, Erdgassteuer und CO₂-Bepreisung bei 19 % MwSt. einen Anteil von 4,02 Ct/kWh_Hi.

In Bild 9 wird für den Referenzfall mit einem Gas_neu-Verbrauch von 20 000 kWh_Hi/a (Gas_alt / 1,25) der Arbeitspreis in beide Richtungen um 1 und 2 Ct/kWh_Hi variiert. Die Spannbreite ist mit einer Veränderung um jeweils 11 und 22 % erheblich. Bild 9 basiert ansonsten auf der mittleren Spalte von Bild 8. Das die Investitionskosten von Gas_neu überschreitende Budget von WP_neu wird über einen Kredit finanziert.

Wie zu erwarten, sinkt bei den vorgegebenen Jahresarbeitszahlen und dem geringsten Arbeitspreis das verfügbare Investitionsbudget erheblich. Mit einer Jahresarbeitszahl von 3,65 für ein zu mehr als zwei Dritteln über einen Kredit finanziertes Investitionsbudget von 30 000 Euro haben aber viele potenzielle Projekte eine gute Chance, auch dann noch wirtschaftlicher als Gas_neu zu sein.

Wird zusätzlich der Gasverbrauch abgesenkt, wird es aber immer schwieriger bis unmöglich, WP_neu als günstigere Lösung zu realisieren. Dies wäre nur mit verbesserten Förderkonditionen realistisch zu erreichen. Beim geringsten Verbrauch hat auch Gas_neu einen höheren Barwert als Gas_alt.

Bei einem Arbeitspreis von 8,0 Ct/kWh_Hi wird das 30 000-Euro-Budget für WP_neu schon bei einer Jahresarbeitszahl von 3,21 erreicht. Bei den höheren Gaskosten ist WP_neu mit hohem Kostenvorteil auch bei der teilweisen Kreditfinanzierung einfach zu realisieren.

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Sensitivität: Strompreis

Analog zu Bild 9 zeigt Bild 10 einen in beide Richtungen um 3,11 und 6,22 Ct/kWh variierten Strompreis. Das entspricht wie bei Gas einer Veränderung um rund 11 bzw. 22 %. Das Ergebnis fällt ähnlich aus. In der linken Spalte ist das verfügbare Investitionsbudget bei den niedrigen Jahresarbeitszahlen nicht auskömmlich. Allerdings zeigt die Jahresarbeitszahl von 3,53 für ein Investitionsbudget von 30 000 Euro, dass WP_neu auch bei einem ungünstigen Verhältnis von Strom- und Gaspreis von 3,8 günstiger als eine neue Gas-Heizung sein kann. Für WP_neu wurde wie zuvor die teilweise Kreditfinanzierung berücksichtigt.

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Sensitivität: Maximaler CO₂-Preis

In Bild 11 wird die Preisobergrenze für die CO₂-Bepreisung ausgehend vom Standardwert 180 Euro/t_CO2 in jeweils zwei Schritten von 30 Euro/t_CO2 variiert. In der Tendenz entspricht dies der Erhöhung oder Verringerung des Arbeitspreises für Gas, allerdings beschränkt sich der Eingriff auf einen späteren Zeitpunkt und wird von der Barwertmethode gedämpft. Deshalb ist der Hebel klein, obwohl die Veränderung mit 30 und 60 Euro/t_CO2 kräftig ausfällt. Größeren Einfluss haben bei der CO₂-Bepreisung die CO₂-Preise in den frühen Jahren, doch hier zeigt die Politik bisher wenig Mut.

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WP_neu: Hoher Invest aber günstiger

Die punktuellen Vergleiche für den typischen Referenzfall sowie links und rechts daneben liegende Fälle zeigen, dass die Heizungserneuerung mit einer monovalenten / monoenergetischen Luft/Wasser-Wärmepumpe (WP_neu) in fast allen Konstellation über einen Betrachtungszeitraum von 20 Jahren geringere Gesamtkosten als der Weiterbetrieb einer älteren Gas-Heizung oder der Einbau einer neuen Gas-Heizung aufweist. Dies gilt auch, wenn die Investitionsmehrkosten für WP_neu über einen Ratenkredit mit langer Laufzeit finanziert werden.

Gezeigt werden konnte auch, dass die breite Variation einzelner nicht sicher vorhersehbarer Randbedingungen diese Stellung von WP_neu nicht kippen. Der ohnehin schwerer für WP_neu zu erreichende Bereich mit geringem Energieverbrauch verbreitert sich allerdings, jedoch nicht gravierend.

Ein geringerer Barwert bzw. geringere Gesamtkosten bedeuten, dass ein System im direkten Vergleich finanziell vorteilhafter (wirtschaftlicher) ist. Aus Nutzersicht ist dies aber nicht hinreichend, wenn der Abstand zum Vergleichssystem nur gering ist und schon die steigenden Kosten des Referenzsystems gar nicht zu tragen sind. Ein Nutzer würde seinen Anspruch an eine Heizungsmodernisierung vielleicht so formulieren: „Die Heizkosten sollen inklusive der Finanzierung der Heizungsmodernisierung die aktuelle Belastung unter Berücksichtigung einer moderaten Energiepreissteigerung nicht übersteigen.“

Der zusätzliche Referenzfall Gas_alt,alt für diese Anforderung lässt sich abbilden, indem die moderate Energiepreissteigerung von 2 %/a beibehalten wird, der CO₂-Preis von 30 Euro/t_CO2 ab 2024 um 2 %/a steigt und ein niedriger Gaspreis von 6,5 Ct/kWh_Hs (entspricht 7,124 Ct/kWh_Hi) angesetzt wird.

Die 20%ige Verbrauchssenkung im Referenzfall von 25 000 auf 20 000 kWh_Hi/a für Gas_neu ist bei weitem nicht ausreichend, um die Anforderung abzubilden. Bei einer kreditfinanzierten Investition von 9855 Euro müsste durch Gas_neu der Gasverbrauch halbiert werden. Senkt man die Investition auf 6000 Euro, wäre immer noch eine Einsparung von 42 % erforderlich. Die originale Nutzeranforderung ist durch Gas_neu also nicht zu erfüllen.

Da in der Anforderung nicht berücksichtigt worden ist, dass am Ende der Nutzungsdauer einer Heizungsanlage eine Investition unabwendbar ist, wird unterstellt, dass die Anforderung erfüllt ist, sobald der Barwert von Gas_alt,alt nicht um mehr als 10 000 Euro überschritten wird (Gas_alt,10TEuro). Gas_neu kann dies mit den Standardwerten nicht erfüllen, der Barwert liegt um 17 950 Euro über Gas_alt,alt.

Bei einer Jahresarbeitszahl von 3,3 für WP_neu, einem Wärmepumpenstrompreis von 28 Ct/kWh und einer Förderquote von 40 % stünde ein kreditfinanziertes Investitionsbudget von 26 100 Euro zur Verfügung. Bei einer Jahresarbeitszahl von 3,63 steigt es auf 30 000 Euro.

Gibt man für WP_neu eine Jahresarbeitszahl von 3,3 und ein Investitionsbudget von 30 000 Euro vor, ergibt sich bei einem Wärmepumpenstrompreis von 28 Ct/kWh als freie Variable eine Förderquote von rund 47,8  %.

Wird der Strompreis auf 24 Ct/kWh abgesenkt, verringert sich bei einer Jahresarbeitszahl von 3,3 die Förderquote auf 35,1 %. Hält man an der auch oben verwendeten Förderquote von 40 % fest, ist ein Wärmepumpenstrompreis von 25,55 Ct/kWh erforderlich.

Bei einem Strompreis von 28 Ct/kWh, einer Jahresarbeitszahl von 3,3 und einem durch staatliche Finanzierung von 4,5 auf 0,5 %/a verringerten Zinssatz für die Kreditfinanzierung ergibt sich eine Förderquote von 23,4 %.

Bei einem Strompreis von 28 Ct/kWh, einer Jahresarbeitszahl von 3,3 und einem Zinssatz von 0,5 % für die Kreditfinanzierung und einer Förderquote von 40 % wird der Barwert von Gas_alt,alt nur um 5600 Euro (statt 10 000 Euro) überschritten. Bei einem Zinssatz von 4,5 %/a liegt die Überschreitung bei 13 000 Euro. Zur Erinnerung und Einordnung: Beide Varianten treten gegen eine nur um 2 %/a steigende CO₂-Bepreisung und einen unrealistisch niedrigen Gaspreis von 6,5 Ct/kWh_Hs an. Im Jahr 2043 (!) würde damit der Gaspreis inklusive CO₂-Kosten mit 10,63 Ct/kWh_Hs (11,65 Ct/kWh_Hi) noch unter dem heutigen Referenzpreis der Gaspreisbremse von 12 Ct/kWh_Hs liegen. 

Die punktuellen Vergleiche beim Referenzverbrauch von 25 000 kWh_Hi/a zeigen, dass die hohen Nutzeranforderungen von Gas_alt,alt mit Gas_neu nicht erfüllbar sind, auch Gas_alt,10TEuro lässt sich nicht erreichen. Mit WP_neu lässt sich Gas_alt,10TEuro hingegen mit einer guten Jahresarbeitszahl oder einem verringerten Strompreis oder einer staatlich verbilligten Kreditfinanzierung erfüllen.

Bei dem Verbrauchsniveau des Referenzfalls ist nur WP_neu mit den genannten Unterstützungsmöglichkeiten in der Lage, die modifizierte Nutzeranforderung Gas_neu,10TEuro abzubilden.

Das bedeutet: Um die Heizungsmodernisierung mit einer Wärmepumpe zum Standardfall zu machen, ist keine Novelle des Gebäudeenergiegesetzes und auch keine 65-Prozent-EE-Vorgabe, sondern bei einer Fortführung der BEG-EM-Förderung nur eine bessere Aufklärung und (Selbstschutz-)Beratung der Heizungsmodernisierer und ein Zugang zu günstigen Finanzierungskrediten erforderlich. Zudem sollte gewährleistet sein, dass die Auszahlung der Fördermittel parallel zur Bezahlung der Dienstleister erfolgt.  Jochen Vorländer

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