Heizsysteme im Wohngebäudebestand: ­Ökologischer und ökonomischer Vergleich

Im Forschungsprojekt „Effizientes Heizen“ wurden gängige Heiz­systeme für Ein- und Mehrfamilienhäuser im Bestand nach einheitlichen Kriterien über den gesamten Lebenszyklus ökologisch und ökonomisch verglichen. Erneuerbare Heizsysteme (verschiedene Wärmepumpenkonzepte, teils in Kombination mit Solarthermie oder PVT, sowie ein Pelletkessel) schneiden gegenüber einem Gasbrennwertkessel sowohl beim CO₂-Fußabdruck als auch bei den Wärmegestehungskosten überwiegend besser ab. Zugleich zeigt sich: Der höhere Materialeinsatz erneuerbarer Systeme macht zirkuläres Design, Reparierbarkeit und Recycling zu wichtigen Bausteinen einer nachhaltigen Wärmewende.

1 Hintergrund

Angesichts der sich verschärfenden Klimakrise wird immer deutlicher, dass umfangreiche Veränderungen in Technik und Gesellschaft notwendig sind, um Erderwärmung und volkswirtschaftliche Kosten zu begrenzen. Diese Veränderungen gehören zu den wichtigsten Aufgaben des 21. Jahrhunderts. Der daraus resultierende Handlungsdruck auf nationaler und internationaler Ebene ist erheblich und wird durch politische Programme wie den European Green Deal sowie das Klimaschutzgesetz der Bundesregierung gerahmt [1–3]. Für den Gebäudesektor werden durch die Energieeffizienzstrategie entsprechende Schwerpunkte gesetzt [4]. Im Klimaschutzprogramm 2026 wird die Transformation der Wärmeversorgung von Wohngebäuden hin zu ökologisch vorteilhaften, nachhaltigen Systemen („Wärmewende“) weiter konkretisiert [5]. Auch das Gebäudeenergiegesetz (GEG) vom 01.01.2024 [6] soll Investitionen in den Ausbau der erneuerbaren Energien, vor allem auch im Wärmesektor, weiter vorantreiben. Für den Einbau von Heizungssystemen in Neubauten innerhalb von Neubaugebieten schreibt das GEG seitdem einen Mindestanteil des Wärmebedarfs von 65 % vor, der durch erneuerbare Quellen gedeckt werden muss. Für Bestandsgebäude gelten bislang noch entsprechende Ausnahmen und Übergangslösungen. (Anmerkung: Das GEG wird aktuell überarbeitet. Es wurden bereits weitere Änderungen angekündigt, ein neues Gebäudemodernisierungsgesetz (GModG) ist in Vorbereitung und Abstimmung. Damit könnte die aktuelle 65 %-Mindestregelung durch ein Modell mit stufenweisen steigenden Anteilen grüner Brennstoffe ersetzt werden. Ob und wie diese Reform tatsächlich umgesetzt wird, bleibt abzuwarten.)

Aktuell werden Heizsysteme vorrangig aufgrund ihrer Wirtschaftlichkeit ausgewählt. Gleichzeitig rückt, unter anderem aufgrund der Bedrohung durch die Klimakrise, auch der ökologische Fußabdruck der verschiedenen Heizsysteme zunehmend in den Fokus. Insbesondere erneuerbare Heizsysteme sind häufig durch höhere Investitionskosten und einen größeren Materialbedarf gekennzeichnet. Auch wenn die Nutzungsphase nur geringe Emissionen und Betriebskosten verursacht, wirken diese Anfangsinvestitionen und Umweltwirkungen oft investitionshemmend und schrecken noch immer zum Teil Endverbraucher oder Investoren von der Nutzung solarer oder anderer erneuerbarer Heizsysteme ab. Vergleichbare, transparente Bewertungen sind daher notwendig, um eine fundierte Auswahl der ökologisch und ökonomisch vorteilhaftesten Lösung zu ermöglichen.

Zu den erneuerbaren Energien im Bereich der Wärmebereitstellung zählt eine große Bandbreite an Verfahren und Systemen. Insgesamt decken erneuerbare Energien aktuell rund 17,7 % des deutschen Wärmebedarfs [7]. Ein wesentlicher Anteil davon wird durch verschiedene Formen der Biomasse (insbesondere Holz) bereitgestellt (38 %), jedoch mit stetig sinkendem Anteil, was insbesondere durch den Ausbau der Wärmepumpen in den vergangenen fünf Jahren (vor allem Luft-Wasser-Wärmepumpen) zu erklären ist [8]. Aber auch andere Formen der erneuerbaren Wärmebereitstellung konnten Zuwächse verzeichnen. Ungefähr 5 % des Wärmebedarfs wurden im vergangenen Jahr aus solarthermischen Kollektoren gedeckt [7]. Während alle Systeme Umweltwirkungen in ihrer Produktions- und Entsorgungsphase verursachen, unterscheiden sie sich teilweise signifikant bei Betrachtung der Nutzungsphase. Die Nutzung von solarthermischen Kollektoren verursacht quasi keine direkten Emissionen, während die Emissionen, die der Nutzung einer Wärmepumpe zugeschrieben werden, vor allem aus dem genutzten Strommix und der Systemeffizienz resultieren. Die Biomasse, als drittes Beispiel, verursacht direkte Emissionen im Verbrennungsprozess. Aktuell werden diese jedoch als „biogene“ Emissionen gewertet, sodass Biomasse bilanziell als kohlenstoffneutraler Energieträger zählt. Ebenso wie sich die (potenziellen) Umweltwirkungen der verschiedenen erneuerbaren Energieträger unterscheiden, unterscheiden sich auch die Kosten und Erträge über die jeweilige Systemlebensdauer.

Zur Bewertung von Systemen zur Wärmebereitstellung wurden bislang unterschiedliche Ansätze der Lebenszykluskostenanalyse (LCC) und Lebenszyklusanalyse (LCA) herangezogen, die in Methodik und Detaillierungsgrad stark variieren. Informationen zu Kosten- und Umweltaspekten beruhen dabei häufig auf nicht-einheitlichen Rahmenbedingungen und sind daher nur eingeschränkt vergleichbar. Ein Teil der Ergebnisse basiert auf stark vereinfachten, unzureichend dokumentierten Annahmen und ist für einen systematischen Vergleich nicht geeignet. Andere Studien liefern zwar wissenschaftlich fundierte und detaillierte Ergebnisse, sind jedoch aufgrund ihrer Komplexität nur begrenzt übertragbar und schwer kommunizierbar. Sowohl zur umfassenden wirtschaftlichen als auch zur ökologischen Bewertung fehlten bislang fundierte Daten und einheitliche Rahmenbedingungen, um verschiedene Heizsysteme verlässlich und fair miteinander vergleichen zu können.

Das BMWE-geförderte Forschungsprojekt „Effizientes Heizen“ (FKZ 03EN6014, www.effizientes-heizen.de) greift dieses Problem auf. Auf Basis einheitlicher Grundsätze wurde ein konsistenter Bewertungsansatz entwickelt, der die Ermittlung der Gesamtkosten über die Lebensdauer (Lebenszykluskosten und Wärmegestehungskosten) sowie die Analyse der Umweltwirkungen in einem integrierten Rahmen ermöglicht. Der Anwendungsbereich umfasst gängige Heizungssysteme für Ein- und Mehrfamilienhäuser. Der Ansatz ist so ausgelegt, dass auch zukünftige Veränderungen wichtiger Einflussfaktoren – etwa Energiepreise oder die Umweltbelastung der Stromerzeugung – über einen Zeitraum von mehreren Jahrzehnten berücksichtigt werden können. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund hoher Anforderungen der Endnutzer:innen an die wirtschaftliche und ökologische Tragfähigkeit erneuerbarer Energiesysteme von Bedeutung. Parallel hierzu wurde die Datengrundlage aufgebaut, die Endanwender:innen mit fundierten, vergleichbaren und praxisrelevanten Daten bei Entscheidungen im Kontext der Wärmewende unterstützt.

2 Referenzgebäude und Systemauswahl

Um einen technologieübergreifenden Vergleich verschiedener Heizungssysteme zu ermöglichen, müssen zunächst einheitliche Grundsätze und Rahmenbedingungen definiert werden. Hierzu wurden auf Basis der Ergebnisse einer umfassenden Studie zum deutschen Gebäudebestand [9] Referenzgebäude definiert. Die Referenz für die Bestandsgebäude sind Gebäude aus der Zeit vor der 1. Wärmeschutzverordnung von 1977; es wird davon ausgegangen, dass die Fenster seither einmal erneuert wurden. Die Referenzgebäude wurden jeweils im Anschluss über ein standardisiertes stündliches Heizlastprofil gemäß ISO 52016 unter Verwendung des Testreferenzjahrs des Deutschen Wetterdienstes charakterisiert. Das Einfamilienhaus weist eine Gesamtfläche von 140 m² auf, verteilt auf zwei Geschosse, mit einer spezifischen Heizlast von 70 W/m² [10]. Das Mehrfamilienhaus umfasst insgesamt zwölf Wohneinheiten auf drei Etagen mit einer Gesamtwohnfläche von 908 m² [11].

Gleichzeitig wurden zu untersuchende Heizsysteme ausgewählt (s. Tab. 1). Zur Auslegung und Dimensionierung der Systemkomponenten wurden die entsprechenden Wärmebedarfe der Referenzgebäude sowie Empfehlungen der deutschen und schweizerischen Wärmepumpenverbände herangezogen. Die Dimensionierung erfolgte in Übereinstimmung mit der Richtlinie VDI 4645 sowie dem Gebäudeenergiegesetz (GEG). Ein Gasbrennwertkessel wird als Referenzsystem in den Vergleich einbezogen. Als Kältemittel wurde für alle untersuchten Wärmepumpen Propan angenommen.

Die Nutzungsphase der untersuchten Systeme wurde anschließend in der Software Polysun simuliert, um relevante Betriebsinformationen zu erhalten. So konnten zum Beispiel der Brennstoffbedarf, der Strombezug nach Quelle sowie die jährliche Wärmebereitstellung bestimmt werden. Für alle WP-Systeme wurde angenommen, dass ein Teil des Strombedarfs durch eine auf dem Hausdach installierte PV-Anlage gedeckt werden kann. Für die Systeme LWWP und ErdWP wurde angenommen, dass die PV-Anlage die halbe Dachfläche von 50 m² abdeckt und dabei eine Peak-Leistung von 10 kWp aufweist. Für die Systeme LWWP+ST und SWWP+PVT reduziert sich die verfügbare Fläche und damit die Leistung der PV-Anlage entsprechend der Fläche, die für die ST- bzw. PVT-Kollektoren benötigt wird. In dieser Analyse werden keine elektrischen Speicherkapazitäten berücksichtigt.

Ein Schema für das System LWWP+ST ist exemplarisch in Bild 1 dargestellt. Die LWWP wird sowohl zur Raumheizung als auch zur Trinkwarmwasserbereitung genutzt. Die solarthermischen Kollektoren speisen die Wärme in den Trinkwarmwasserspeicher. In Polysun werden die einzelnen Komponenten zusammengeführt, sodass eine Regelung und Simulation im Gesamtsystem möglich sind. Mithilfe von Wetterdaten kann dann der Betrieb über den Verlauf eines ganzen Jahres simuliert werden.

In Bild 2 ist die jährliche Wärmebereitstellung nach Heizsystem aufgeschlüsselt. Die ST-Anlage steuert 7 % der Wärmebereitstellung in Kombination mit der LWWP bzw. 14 % in Kombination mit dem Pelletkessel bei. Die PVT-Kollektoren dienen als Wärmequelle für die SWWP, sodass hier keine Unterscheidung stattfindet. Im Mehrfamilienhaus (B) liegt der Anteil der bereitgestellten Wärme aus Solarthermie bei ca. 7,5 % in den entsprechenden Systemen.

In Tab. 2 ist der Brennstoff- und Strombedarf der untersuchten Systeme im Einfamilienhaus exemplarisch zusammengestellt. Der Strombedarf der WP-Systeme wird zu 12 bis 22 % durch eine PV-Dachanlage und entsprechend zu 78 bis 88 % durch den Strombezug aus dem Netz gedeckt. (Die relativen Anteile für die Systeme im MFH sind hier jeweils vergleichbar.) Der Hilfsstrombedarf für die Systeme Gas und Pellet+ST wird in dieser Analyse vollständig aus dem Netz bezogen. Eine zusätzliche Besonderheit ergibt sich durch die PVT-Kollektoren. Hierbei wird durch die PV-Zellen im PVT-Kollektor zusätzlicher Strom bereitgestellt, der nicht im Wärmesystem verwendet wird. Somit entsteht ein zusätzlicher Nutzen durch Strom, der entweder für das eigene Stromprofil genutzt werden kann oder ins Netz eingespeist wird. Das wird in der ökologischen und wirtschaftlichen Bewertung entsprechend berücksichtigt.

Die Simulationen zeigen, dass die ErdWP den geringsten jährlichen Strombedarf der WP-Systeme aufweist und damit die effizienteste Option unter den gegebenen Randbedingungen darstellt. Gleichzeitig ist der Anteil des Strombezugs aus der PV-Anlage mit 18 % vergleichsweise hoch.

Aufbauend auf der Systemauslegung und energetischen Bewertung können der ökologische Fußabdruck sowie die Wirtschaftlichkeit berechnet und bewertet werden. Um die Ergebnisse systemübergreifend vergleichbar zu machen, müssen für alle Analysen einheitliche Rahmenbedingungen gewählt werden.

Der Untersuchungsrahmen umfasst in dieser Analyse die Komponenten, die klassischerweise in einem Heizungskeller zu finden sind. Das Verteilsystem (z. B. Heizleitungen im Haus, Heizkörper) ist nicht Teil dieser Bewertung, da es als bereits vorhanden betrachtet wird. Die verbauten Komponenten werden über ihren gesamten Lebenszyklus betrachtet (Herstellung, Nutzung, Lebensende). Der Strom- und Brennstoffbedarf zur Wärmebereitstellung wird in der Nutzungsphase erfasst. Es wird davon ausgegangen, dass initial alle benötigten Komponenten neu hergestellt werden. Eine Weiternutzung älterer, möglicherweise bereits vorhandener Komponenten wird nicht berücksichtigt, jedoch fließen die individuellen (erwartbaren) Lebensdauern der Einzelkomponenten in die Analyse ein. Der Betrachtungshorizont beträgt 25 Jahre. Komponenten, die eine andere Nutzungsdauer aufweisen (weil sie entweder eine längere Lebensdauer aufweisen oder in der Zwischenzeit bereits ersetzt werden mussten), werden entsprechend berücksichtigt, um einen fairen Vergleich zu gewährleisten. In der Wirtschaftlichkeitsbewertung wurde hierfür die Restwertbetrachtung herangezogen. Für die ökologische Bewertung wurde ein vergleichbarer Ansatz gewählt.

3 Ökologische Bewertung

Zur Quantifizierung von Umweltwirkungen und zur Bewertung der ökologischen Nachhaltigkeit von Produkten oder Dienstleistungen ist die Ökobilanzierung eine etablierte Methode. Sie wird durch die ISO-Normen 14040 und 14044 grundlegend definiert. Die wohl bekannteste Form der Ökobilanz ist die Berechnung des CO₂-Fußabdrucks eines Produkts.

Zur Erstellung einer Ökobilanz müssen zunächst Sachbilanzdaten erhoben und sogenannte Sachbilanzinventare erstellt werden. Hierfür werden unter anderem Informationen zu Materialbedarfen, Produktionsprozessen, Energiebedarfen und Emissionen zusammengestellt und aufbereitet. Diese Sachbilanzinventare werden in einer Ökobilanzsoftware abgebildet und die Heizsysteme werden anhand dieser Daten über ihren Lebenszyklus modelliert. Durch die Verknüpfung mit spezifischen Datenbankinformationen können daraus Umweltwirkungen quantifiziert werden. Anhand verschiedener Wirkungskategorien können die Systeme anschließend hinsichtlich ihrer Umweltwirkung verglichen werden.

Die funktionelle Einheit und damit die Referenzgröße für den Vergleich der Systeme ist 1 kWh bereitgestellte Wärme. Die Umweltwirkungen werden mithilfe der im Gebäudesektor gängigen Auswertungsmethodik nach EN 15804+A2 quantifiziert. Im Einklang mit der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung wird auch in der ökologischen Bewertung von einer kontinuierlichen Dekarbonisierung des Strommixes ausgegangen. Dazu wurde das Referenzszenario aus [12] herangezogen.

4 Wirtschaftlichkeit

Zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit der verschiedenen Systeme werden zunächst die Lebenszykluskosten (Life Cycle Costs, LCC) berechnet. Hierbei werden alle relevanten Kosten über den gesamten Lebenszyklus erfasst, unter anderem Investitions-, Betriebs- und Entsorgungskosten. Ebenso fließen Subventionen in Form von Förderprogrammen und Wartungskosten sowie potenzielle Restwerte oder Erträge durch Recycling in die Berechnung ein. Dabei werden auch Inflation und Nominalzins berücksichtigt.

Aus den LCC können die sogenannten Wärmegestehungskosten (Levelized Cost of Heat, LCoH) berechnet werden. Diese repräsentieren die Kosten pro kWh bereitgestellter Wärme und dienen damit als systemübergreifende Vergleichsgröße.

Die Wirtschaftlichkeitsberechnung beruht auf Annahmen zur künftigen Entwicklung der CO₂-Preise und Stromkosten. Die Anforderungen an die Analyse und die damit verbundenen Annahmen unterscheiden sich je nach Investor und beeinflussen das Endergebnis. Sie lassen sich im Rahmen der Methodik flexibel anpassen. Die für diese Berechnung getroffenen Annahmen stützen sich auf die Erkenntnisse aus dem Kopernikus-Projekt Ariadne [13]. Der Kalkulationszins wurde für diese Analyse auf 2 % festgelegt.

5 Zusammenstellung der Ergebnisse und Vergleich

Die Ergebnisse zeigen, dass die erneuerbaren Systeme unter den untersuchten Randbedingungen sowohl ökologische als auch wirtschaftliche Vorteile im Vergleich zum Gassystem aufweisen. In Bild 3 sind die Ergebnisse zu CO₂-Fußabdruck und Wärmegestehungskosten pro kWh kombiniert dargestellt. Die horizontale Achse zeigt den CO₂-Fußabdruck: Je weiter links ein Punkt liegt, desto klimafreundlicher schneidet das entsprechende System in diesem Vergleich ab. Die Kosten sind auf der vertikalen Achse aufgetragen, sodass Systeme, die weiter unten in der Grafik dargestellt sind, als wirtschaftlich vorteilhaft angesehen werden können.

_{Bild 3 CO2-Fußabdruck und Wärmegestehungskosten der definierten Systeme im Einfamilienhaus (A) und Mehrfamilienhaus (B); Referenzgröße: 1 kWh bereitgestellte Wärme}

Der CO₂-Fußabdruck der Wärmebereitstellung kann durch den Einsatz erneuerbarer Heizsysteme deutlich reduziert werden. Im Vergleich zum Gassystem kann die Klimawirksamkeit der bereitgestellten Wärme sowohl im Einfamilien- als auch im Mehrfamilienhaus um ca. 90 % gesenkt werden.

Auch die Kombination von LWWP und Gas kann im Vergleich zum reinen Gassystem Vorteile bringen. Im EFH wird hier eine Reduktion von ca. 75 % der CO₂eq-Emissionen erreicht, im MFH können ca. 65 % eingespart werden. Hierbei ist die erwartbare Dekarbonisierung des deutschen Strommixes über den Betrachtungshorizont berücksichtigt. Die Werte liefern also einen Durchschnittswert über die nächsten 25 Jahre. Aktuell (unter Berücksichtigung des durchschnittlichen deutschen Strommixes von 2025) liegt der CO₂-Fußabdruck der untersuchten Wärmepumpensysteme bei ca. 110 g CO₂eq/kWh, sodass die erneuerbaren Systeme bereits zum jetzigen Zeitpunkt (ohne Berücksichtigung der zukünftigen Dekarbonisierung des deutschen Strommixes) eine deutlich geringere Klimawirkung verursachen als das untersuchte Gassystem.

Der CO₂-Fußabdruck wird in allen Systemen von der Nutzungsphase dominiert. Während die Produktionsphase je nach System ca. 5 bis 15 % der CO₂eq-Emissionen verursacht, werden der Nutzungsphase bis zu 95 % der Emissionen zugeschrieben. Das Lebensende (Entsorgung, Recycling) verursacht weniger als 1 % der klimawirksamen Lebenszyklusemissionen.

Nicht nur ökologisch, sondern auch wirtschaftlich schneiden die untersuchten erneuerbaren Systeme in diesem Vergleich besser ab als das Gassystem. Die LCoH der erneuerbaren Systeme sind im EFH 8 bis 28 % niedriger als beim Gassystem. Dabei schneidet die LWWP am besten ab. Im MFH sind die Unterschiede noch deutlicher, hier ist eine Kostenreduktion von 19 bis 29 % gegenüber dem Gassystem möglich. Weitergehende Analysen zeigen, dass ein Hybridsystem aus Luftwasserwärmepumpe und Gaskessel in der ökologischen Analyse zwar höhere Klimawirkungen als die rein erneuerbaren Systeme zeigt, sich in der Wirtschaftlichkeitsbewertung dagegen im Mittelfeld einordnet.

Der Vergleich von EFH und MFH zeigt, dass die Wärmegestehungskosten im MFH insgesamt niedriger sind. Das hängt insbesondere mit der höheren Wärmebereitstellung zusammen. Die initiale Investition wird hierbei rechnerisch auf mehr kWh verteilt.

6 Zusammenfassung und Einordnung

Im Forschungsprojekt „Effizientes Heizen“ wurden gängige Heizungssysteme für Ein- und Mehrfamilienhäuser im Bestand unter einheitlichen Randbedingungen ökologisch und ökonomisch bewertet und verglichen. Auf Basis detaillierter Systemsimulationen, einer Lebenszyklusanalyse (LCA) und einer Lebenszykluskostenanalyse (LCC) wurden erneuerbare Heizsysteme (u. a. verschiedene Wärmepumpenkonzepte, Solarthermie- und PVT-Kombina­tionen sowie Pelletkessel) einem Gasbrennwertkessel als Referenzsystem gegenübergestellt. Betrachtet wurden jeweils Herstellung, Nutzung und Lebensende der Systeme über einen Zeitraum von 25 Jahren.

Unter den angenommenen Rahmenbedingungen sind alle untersuchten erneuerbaren Heizsysteme aus ökologischer Sicht deutlich vorteilhafter als das Gassystem. Diese Vorteile werden auch bereits heute bei einem Strommix, der noch einen erheblichen fossilen Anteil aufweist, deutlich. Über den Betrachtungszeitraum lässt sich der CO₂-Fußabdruck der Wärmebereitstellung im Einfamilien- wie im Mehrfamilienhaus durch erneuerbare Systeme um etwa 90 % gegenüber dem Gasbrennwertkessel senken. Selbst hybride Lösungen wie die Kombination einer Luft-Wasser-Wärmepumpe mit einem Gasbrennwertkessel erreichen entscheidende Emissionsminderungen.

Während der Großteil der Klimawirkung durch die Nutzungsphase verursacht wird, ist dennoch der Material- und Ressourcenaufwand der Systeme nicht zu vernachlässigen. Erneuerbare Systeme weisen einen höheren Materialbedarf auf als fossile Systeme. Vor diesem Hintergrund kommt der Circular Economy im Ausbau der erneuerbaren Heizsysteme eine wachsende Bedeutung zu. Im Sinne einer zirkulären Wertschöpfung sind Langlebigkeit, Reparierbarkeit, Wiederverwendung und hochwertiges Recycling der Systemkomponenten entscheidend, um den Ressourcenverbrauch und die Umweltwirkungen auch außerhalb der Nutzungsphase zu minimieren. Für einen künftigen, stark erneuerbaren Wärmesektor ist es daher wichtig, die Gestaltung der Anlagen von Anfang an zirkulär zu denken – etwa durch modulare Systeme, standardisierte Komponenten, transparente Materialdokumentation und Rücknahme- bzw. Recyclingkonzepte.

Auch wirtschaftlich schneiden die untersuchten erneuerbaren Systeme gegenüber dem Gasbrennwertkessel vorteilhaft ab. Besonders vorteilhaft erweist sich in der vorliegenden Analyse die Luft-Wasser-Wärmepumpe. Insgesamt zeigt der Vergleich von Ein- und Mehrfamilienhaus, dass trotz der höheren Anfangsinvestitionen bei größeren Gebäuden durch die höhere jährliche Wärmebereitstellung niedrigere spezifische Wärmegestehungskosten erreicht werden. Die wirtschaftlichen Vorteile der erneuerbaren Systeme ergeben sich trotz meist höherer Investitionskosten für alle Systeme.

Die Ergebnisse des Forschungsprojekts sind im Kontext der getroffenen Annahmen zu interpretieren. Sie gelten unter den ausgewählten Randbedingungen, insbesondere den spezifischen Gebäudecharakteristika, den betrachteten Systemkonfigurationen, der definierten Lebensdauer, den unterstellten Energiepreis- und Strommixentwicklungen sowie dem kalkulatorischen Zinssatz. Für verschiedene Anwendungsfälle im Gebäudebestand liefern sie somit eine erste Orientierung. Für Einzelfallbetrachtungen sollte dagegen eine individuelle Bewertung erfolgen. Unterschiede im energetischen Standard, in lokalen Energiepreisen, in der Verfügbarkeit von Förderungen oder in baulichen und technischen Rahmenbedingungen können die relativen Vor- und Nachteile der Systeme verändern.

Zusammenfassend lässt sich festhalten: Erneuerbare Heizsysteme bieten im untersuchten Rahmen sowohl ökologische als auch ökonomische Vorteile gegenüber dem Gas-Referenzsystem. Sie leisten bereits heute einen erheblichen Beitrag zur Reduktion der Treibhausgasemissionen im Gebäudebestand und sind gleichzeitig langfristig wirtschaftlich attraktiv. Um diese Potenziale nachhaltig zu heben, sollte der Ausbau der erneuerbaren Wärmetechnologien konsequent mit Ansätzen der Circular Economy verknüpft werden. Nur so kann eine klimaverträgliche, ressourceneffiziente und zugleich wirtschaftlich tragfähige Wärmeversorgung im Gebäudesektor erreicht werden.

Literatur

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3. Europäische Kommission (2026) Der europäische Grüne Deal. Erster klimaneutraler Kontinent werden.https://commission.europa.eu/strategy-and-policy/priorities-2019-2024/european-green-deal_de [Zugriff am: 30.4.2026]
4. Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (2019) Energieeffizienzstrategie 2050.https://www.bundeswirtschaftsministerium.de/Redaktion/DE/Publikationen/Energie/energieeffiezienzstrategie-2050.html
5. Bundesministerium für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit (2026) Klimaschutzprogramm 2026 nach § 9 Absatz 1 Satz 1 KSG zur 21.LP. https://www.bundesumwelt­ministerium.de/fileadmin/Daten_BMU/Download_PDF/Klimaschutz/klimaschutzprogramm_2026_bf.pdf
6. Bundesamt für Justiz (2020) Gesetz zur Einsparung von Energie und zur Nutzung erneuerbarer Energien zur Wärme- und Kälteerzeugung in Gebäuden – GEG.Gebäudeenergiegesetz vom 8. Aug. 2020 (BGBl. I S. 1728), zul. geänd. durch Art. 3 des Gesetzes vom 9. Jan. 2026 (BGBl. 2026 I Nr. 4).
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8. Bundesverband Wärmepumpe e. V. (2023) Branchenstudie 2023. Marktentwicklung – Prognose – Handlungsempfehlungen.Berlin: BWP. https://www.waermepumpe.de/fileadmin/user_upload/waermepumpe/05_Presse/01_Pressemitteilungen/BWP_Branchenstudie_2023_DRUCK.pdf
9. Loga, T. et al. (2015) Deutsche Wohngebäudetypologie. Beispielhafte Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz von typischen Wohngebäuden.Institute for Housing and Environment GmbH. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.11714.50881
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Autor:innen

Marie Fischer, marie.fischer@ise.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme, Abteilung Wärme- und Kältetechnik, Freiburg

Dr.-Ing. Stephan Fischer, stephan.fischer@igte.uni-stuttgart.de
Universität Stuttgart, Institut für Gebäudetechnik, Thermotechnik und Energiespeicherung, Stuttgart

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