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GRÜNER WASSERSTOFF FÜR DIE GASHEIZUNG: ZU KNAPP, ZU TEUER UND ZU INEFFIZIENT


13. Juli 2023
Grüner Wasserstoff für die Gasheizung: zu knapp, zu teuer und zu ineffizient


Grüner Wasserstoff für die Gasheizung: zu knapp, zu teuer und zu ineffizient
Foto: Fotolia
Grüner Wasserstoff ist ein wichtiges Element der Energiewende. Nur er kann Branchen wie der Stahl- oder Chemieindustrie zur Klimaneutralität verhelfen. Auch manche Hauseigentümerinnen und Hauseigentümer hoffen auf den klimafreundlichen Energieträger: Mit ihm soll die Gasheizung unkompliziert und kostengünstig weiter betrieben werden können.

Doch dieser Schein trügt. Darauf weist das vom Umweltministerium Baden-Württemberg geförderte Informationsprogramm Zukunft Altbau hin. Wasserstoff als Ersatz-Brennstoff für aktuell mit Erdgas betriebene Heizungskessel wird noch lange äußerst knapp und teuer sein. Zudem ist die Nutzung in der Gasheizung ineffizient: Im Vergleich zu einer Wärmepumpe ist rund sechsmal mehr Energie notwendig, um dieselbe Wärmemenge zu erzeugen. Wer ein Haus besitzt, sollte daher im Normalfall eine Alternative wählen, so Frank Hettler von Zukunft Altbau.

Energiespeicher gelten als Bindeglied der Energiewende. Sie bringen das steigende Ökostromangebot in Einklang mit dem Bedarf. Denn so viel Wind wie benötigt wird, weht nicht zu jeder Zeit und die Sonne scheint auch nicht immer, wenn sie gebraucht wird. Künftig werden daher Energiespeicher immer wichtiger. Große Vorteile bietet der chemische Energieträger Wasserstoff – er ist flexibel herstell- und einsetzbar. So kann er wesentliche Anteile erneuerbarer Energien sektorübergreifend auch in den Schwerlastverkehr und die Industrie bringen. Diese Branchen können nur teilweise elektrifiziert werden, da hier fossile Energieträger als Rohstoff oder für chemische Prozesse benötigt werden.

Auch zur Beheizung von Gebäuden soll Wasserstoff künftig eingesetzt werden können. Nach den Plänen der Bundesregierung wird ab dem kommendenJahr die Installation neuer Gasheizungen im Heizungskeller eingeschränkt. Ausnahmen sind jedoch für Anlagen geplant, die mit klimaneutralem Wasserstoff oder Biomethan betrieben werden können. Im Fall von Wasserstoff spricht man von sogenannten H2-Ready-Heizungen, die ein gewisses Maß an Wasserstoff vertragen und später auf 100 Prozent Wasserstoff umgerüstet werden können.

Grüne Gase: Zu knapp und zu teuer

Damit fängt das Problem auch schon an: Grünen Wasserstoff gibt es aktuell praktisch nicht. Künftig wird vor allem die Industrie enorme Mengen davon verbrauchen, um klimaneutral zu werden. „Für den Gebäudesektor werden voraussichtlich keine relevanten Mengen zur Verfügung stehen“, sagt Dr. Martin Pehnt vom Institut für Energie- und Umweltforschung (ifeu). „Und diese werden relativ teuer sein.“ Hinzu kommen die Kosten für die Umrüstung der H2-Ready-Heizungen für die Verbrennung von reinem Wasserstoff. Aktuell ist dies in der Breite noch gar nicht möglich, entsprechende Geräte werden noch entwickelt. Der Brennstoff Biomethan als zusätzliche Alternative zum Wasserstoff wird ebenfalls knapp sein, bietet kaum Ausbaupotenziale und wird daher nicht in der erforderlichen Breite zur Verfügung stehen.

Die Gasnetze in Deutschland müssen zudem erst auf Wasserstoff umgerüstet werden. Technisch ist dies möglich, man könnte neben den Heizungen auch das gesamte Erdgasnetz wasserstofftauglich machen. Die logistische Herausforderung und die Kosten sind jedoch groß: Wenn an einem bestimmten Tag von Erdgas auf Wasserstoff oder zuerst auf eine Mischung umgestellt wird, müssen alle Leitungen und alle angeschlossenen Haushalte mit ihren Geräten bereit sein, Wasserstoff zu transportieren und zu nutzen. Daher gehen viele Expertinnen und Experten davon aus, dass die Umstellung der für die Haushalte relevanten Verteilnetze kaum umsetzbar sein wird und lediglich wenige Heizungen, die an Knotenpunkten des künftigen Wasserstoffnetzes liegen, darüber versorgt werden könnten.

Bis dies so weit ist, sind die Eigentümerinnen und Eigentümer auf Erdgas angewiesen. Und dessen Preis steigt: Die Gaspreisbremse läuft Ende April 2024 aus. Danach werden die Kosten nicht mehr so niedrig wie sein vor der Gaskrise. Dass es zu weiteren finanziellen Unterstützungen kommt, ist nicht geplant. Ab 2024 erhöht sich zudem die deutsche CO2-Bepreisung. Bei Erdgas steigen die Kosten von 0,65 Cent pro Kilowattstunde auf 0,76 Cent. 2025 werden die Kosten dann bei rund 0,98 Cent pro Kilowattstunde liegen. Danach soll es jährlich teurer werden, um die Klimafolgekosten des Gasverbrauchs preislich nach und nach zumindest etwas mehr abzubilden.

Durch die künftig abnehmenden Nutzerzahlen der Erdgasnetze steigen zudem die Netzkosten für die verbleibenden Verbraucherinnen und Verbraucher an. Der Einbau einer Gasheizung oder eine längere Nutzung der alten lohnt sich aufgrund der teuren Betriebskosten in den nächsten Jahrzehnten daher nicht mehr.

Für die Heizung zu wenig effizient

Ein weiteres Argument gegen die Nutzung von Wasserstoff in dezentralen Gasbrennwertheizungen ist die mangelnde Effizienz. Der Einsatz von Wasserstoff erfordert ein Vielfaches an grünem Strom im Vergleich zu einer elektrisch angetriebenen Wärmepumpe. „Eine Faustregel besagt: Wärmepumpen machen aus einer Kilowattstunde Strom rund drei Kilowattstunden Wärme, die Wasserstoff-Gasheizung aus zwei Kilowattstunden Strom aufgrund der Umwandlungsverluste nur eine Kilowattstunde Wärme“, so Frank Hettler von Zukunft Altbau. „Um eine Kilowattstunde Wärme aus Wasserstoff zu erzeugen, müssen also rund sechsmal mehr Windenergie- und Photovoltaikanlagen errichtet werden, als wenn der Strom direkt eine Wärmepumpe antreibt – volkswirtschaftlich ist das ein Unding.“

Das Fazit: Klimaneutraler Wasserstoff ist für die Energiewende eminent wichtig. Beim Beheizen von Gebäuden wird das Gas jedoch praktisch keine Rolle spielen. „Die Wasserstoff-Option im Heizungskeller ist Zukunftsmusik und wird es aller Voraussicht nach auch bleiben“, so Frank Hettler. Manche Experten sprechen auch von einem Märchen – das für Hauseigentümerinnen und Hauseigentümer teuer werden dürfte, die darauf vertrauen.

Wer ein Haus besitzt, sollte daher nach Möglichkeit die Gasheizung noch wenige Jahre weiternutzen und in der Zwischenzeit das Haus fit für eine Wärmepumpe oder ein Wärmenetz machen. Ist das Haus in einem ordentlichen energetischen Zustand, reichen oft einzelne Dämmmaßnahmen oder sogar nur größere Heizkörper aus. Anschließend kann die Gasheizung ausgetauscht werden. Alternativ kann man auch schon vor den Sanierungsmaßnahmen eine Wärmepumpe einbauen und sie in Kombination mit der Gasheizung betreiben. Die Wärmepumpe übernimmt die Grundversorgung, an besonders kalten Tagen im Winter springt die Gasheizung an. Nach der Sanierung wird dann die Gasheizung ausgebaut.

Eine weitere kostengünstigere klimafreundliche Alternative in Kombination mit einer vorhandenen fossilen Heizung bieten Klimageräte, die als Luft-Luft-Wärmepumpen einen relevanten Anteil bei der Beheizung des Gebäudes übernehmen können. Allerdings ist eine Nutzung weniger komfortabel. Die Geräte verursachen Geräusche, die warme Luft wird eventuell nicht optimal verteilt und es entsteht mehr Wartungsaufwand.