Gas-Hybrid-Heizung: Kombinationen mit Solar, Holz, Wärmepumpe & Brennstoffzelle

Eine Gas-Hybrid-Heizung ist eine 2-in-1-Lösung: Sie erzeugt Wärme zum einen, indem sie konventionelles Heizgas verbrennt. Zum anderen wird die fossile Gasverbrennung mit einer weiteren, oft erneuerbaren Energiequelle kombiniert, so dass die Klimabilanz der Heizung insgesamt umweltfreundlicher wird. Zugleich spart der hybride Betrieb einer Gasbrennwertheizung mit z. B. einer Wärmepumpe Heizkosten ein. Gas-Hybrid-Heizungen werden deshalb von der Bundesregierung gefördert.

Eine Gashybridheizung ...

• ist eine Misch-Technologie aus mehreren aufeinander abgestimmten Energiequellen, bspw. Hybrid aus Gasheizung mit Solar, oder Heiztechniken, bspw. Hybrid aus Gasheizung mit Wärmepumpe.
• zeichnet sich durch eine smarte Regelung aus, die die Heizung so steuert, dass sie automatisch immer so viel regenerative Energie wie möglich erzeugt und nur so viel fossile Energie wie nötig verbraucht.
• wird als eine Baueinheit oder als getrennte Baueinheiten angeboten. Ein zentraler Pufferspeicher speichert die Wärme aus den einzelnen Wärmeerzeugern auf Vorrat.
• eignet sich insbesondere für Altbauten jeglicher Größenordnung mit hohen Vorlauftemperaturen und Spitzenlastbedarf aufgrund mangelnder Wärmedämmung.

Hybrid bedeutet, dass etwas gebündelt, gekreuzt oder gemischt wird. Bezogen auf Heizungen kombiniert eine Hybrid-Heizung demnach Heizungsarten, die sich darin unterscheiden, aus welchem Energieträger sie Wärme erzeugen. Während die Bezeichnung hybrid recht neu ist, ist es die Kombination zweier Heizungstechnologien nicht - man nannte das bislang lediglich anders: bivalente Heizung.

Eine Gas-Hybrid-Heizung ist demnach eine spezielle Hybrid-Heizung, die die Funktion einer Gasheizung mit einem weiteren Heizungstyp kombiniert, der einen anderen Energieträger zur Wärmeerzeugung nutzt.

Beide Heiztechnologien werden bestenfalls in einem Gerät untergebracht – das ist ein großer Vorteil gegenüber zwei Einzelgeräten, denn der Installations- und Regelungsaufwand fällt geringer aus und es wird weniger Stellfläche beansprucht.

Eine gemeinsame Heizungsregelung wählt dann auf smarte Weise aus, welcher Energiequelle aus

• ökologischen oder
• ökonomischen

Gründen jeweils der Vorzug gegeben wird. Dies sind vornehmlich Hybrid-Kombination einer Gas-Brennwertheizung mit

• einer Solar(thermie)anlage,
• einem wasserführenden Kaminofen oder
• einer Luftwärmepumpe.

In der Praxis werden zudem nicht nur 2 Heizwärmeerzeuger kombiniert. Praktisch sind auch Dreier-Kombinationen aus einer Gasheizung und einer

• Wärmepumpe plus wassergeführtem Kaminofen oder einer
• Solaranlage plus wassergeführtem Kaminofen.

Auch eine Vierer-Kombination einer Gasheizung mit Wärmepumpe, wassergeführtem Kaminofen und Solarwärmeanlage ist theoretisch denkbar.

Grundsätzlich gilt: Steht genug erneuerbare Energie zur Verfügung, spart ihr Einsatz Kosten und CO₂-Emissionen. Reicht die erneuerbare Energie nicht aus, bringt die Gas-Heizung Sicherheit.

Ein Wärmespeicher bildet dabei das Herzstück des Gas-Hybrid-Systems: An ihn werden die Wärmeerzeuger angeschlossen, so dass die von ihnen bereitgestellte Wärme darin zentral gespeichert (gepuffert) und Wärme je nach dem gewünschten Temperaturniveau bei Bedarf ausgespeichert werden kann. Hierzu kommen häufig Schichtenspeicher zum Einsatz.

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Der Stand der Gasheizungstechnik sind aktuell sogenannte Gas-Brennwertheizungen. Und Fachleute meinen, dass dies auch so bleiben wird. Innovationen sind lediglich bei der Art des Gases - hier werden vor Allem zukünftig "grüne" Gase (siehe "Biomethan") Marktanteile gewinnen - als auch bei der Kombination der Gasheizungstechnik mit regenerativen Erzeugern zu erwarten.

Die hybride Kombination aus Gas-Brennwertheizung und Solarthermie-Anlage auf dem Dach ist eine der am weitesten verbreiteten Möglichkeiten, eine Gasheizung als Hybrid einzusetzen. Hier ersetzt die gratis bis zur Solaranlage gelieferte Solarwärme einen Teil des Heizgases und spart somit Heizkosten und CO₂-Emissionen.

Dabei unterscheidet man nach dem Umfang des Anteils der Solarwärme nach Hybridkombinationen

• zur Warmwasserunterstützung und
• zur Heizwasser- und Brauchwasserunterstützung.

In der Regel nutzt man im Einfamilienhausbereich im ersteren Fall zwei Solarkollektoren und im zweiten Anwendungsfall vier Kollektoren.

Um die Vorteile einer solaren Gas-Hybrid-Heizung voll auszunutzen, muss man auch seinen Verbrauch anpassen. Dabei kann man nicht nur Gas einsparen. Schafft man sich z. B. eine Waschmaschine mit Warmwasseranschluss an, so lohnt es sich, diese immer dann zu betreiben, wenn viel Solarwärme produziert wird, also dann wenn die Sonne scheint. So spart man Strom für das elektrische Aufheizen des Warmwassers.

Eine Gas-Brennwertheizung lässt sich natürlich auch mit einer Heizung kombinieren, die Holz verfeuert, zum Beispiel einem wasserführenden Kaminofen oder Pellet-Kaminofen. Ein wasserdurchströmter Wärmetauscher entnimmt bei dieser Technik den heißen Abgasen einen Teil der Wärme und führt ihn dem Wärmespeicher zu.

Beide Heizgeräte sind dabei i.d.R. baulich voneinander getrennt, werden aber hydraulisch in einem Pufferspeicher miteinander verbunden. Die Gas-Hybrid-Heizung mit Holz ist CO₂-neutraler als eine reine Gasheizung und spart dann Kosten, wenn Sie das Holz günstig zukaufen können.

Nachteilig ist, dass die Wasserführung (siehe auch "Kaminofen mit Wassertasche") je nach dem Aufwand ihrer Anbindung an die zentrale Gasheizung mit vergleichsweise hohen Mehrkosten von 1.000 bis 2.000 Euro gegenüber einer kompakten Gas-Hybrid-Heizung verbunden ist.

Die wohl energie- und (gesamt)kostensparendste Gashybridheizung ist die einer Hybrid-Kombination mit einer Luft-Wärmepumpe. Eine intelligente Steuerung arbeitet mit einer Logik, die die Effizienz von Brennwertheizung und Wärmepumpe abgleicht und jeweils die aktuell kostengünstigere oder emissionsärmere Technologie auswählt.

Drei Betriebsweisen sind möglich:

• Im CO₂- bzw. energetisch optimierten Betrieb wird möglichst viel Kohlendioxid eingespart.
• Beim kostenoptimierten Betrieb wird das Modul mit dem aktuell günstigeren Energieträger genutzt.
• Bei der temperaturgeregelten Betriebsart arbeitet je nach Außentemperatur das Brennwertgerät oder die Wärmepumpe.

Die intelligente Steuerung (siehe auch "smarte Heizungssteuerung") errechnet auf Basis der vom Hersteller bzw. vom Anlagenbetreiber gemachten Vorgaben (z. B. Preisverhältnis von Gas und Strom) den Bivalenzpunkt. Das ist der Punkt, an dem sich der primäre Wärmeerzeuger ändert. In der Regel liegt dieser Punkt bei Gas-Hybridheizungen mit Luft / Wasser-Wärmepumpe im Bereich zwischen 3 °C und 6 °C Außentemperatur.

• Liegt die Außentemperatur unter 3 °C, übernimmt das Brennwertgerät die Heizung und Warmwasserbereitung.
• Bei Temperaturen über 6 °C übernimmt die Wärmepumpe Heizung und Warmwasserbereitung. Das Brennwertgerät schaltet sich bei erhöhtem Wärmebedarf dazu.

Bei einigen Gashybrid-Wärmepumpen-Systemen können die Nutzer die aktuellen Preise je Kilowattstunde Gas oder Strom manuell über die Steuerungseinheit eingeben. Bei kostenoptimierter Betriebsweise passt sich das Gashybrid-Gerät den veränderten Vorgaben automatisch an.

Auch eine Gas-Hybrid-Heizung mit einer Kombination aus einer Gas- und einer Luft-Wärmepumpe ist praktikabel. Die Wärmepumpe wird dabei nicht, wie üblich, mit einem Elektromotor angetrieben, sondern auch mit Gas.

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Eine Gashybridheizung kostet systembedingt mehr als ein reines Gasheizungsgerät. Die Mehrkosten sollten sich durch eine hybride Betriebsweise mindestens auf Sicht der Nutzungsdauer wieder einsparen lassen.

Welches Gashybridsystem sich lohnt, ist von unterschiedlichen, individuellen Faktoren abhängig:

• Heizwärmebedarf
• Heizverhalten
• Anteil Erneuerbare
• Preise (Holz, Strom)

Während eine Gashybridkombination mit Solar und/ oder Holzofen eine bivalente Abdeckung notwendig macht, könnte eine Luftwärmepumpe auch monovalent - also als alleiniges Heizsystem eingesetzt werden. Hierfür spricht eine in der Regel höhere Effizienz und damit höhere Umweltfreundlichkeit bei geringeren Heiz- und Gesamtkosten.

Für eine monovalente Wärmepumpenheizung ohne Gasanteil spricht auch, dass somit der Gasanschluss entfällt und auch der Schornstein nicht mehr benötigt werden würde. Dies spart Anschluss- und Schornsteinfegerkosten.

Eine Gesamtkosten-Beurteilung führt überdies auch dazu, dass es sich in den meisten privaten Anwendungsfällen nicht lohnt, eine Gashybridheizung mit einer Pellet- oder Erdwärmeheizung zu kombinieren. Hier sollte man entweder zu einer Gasheizung oder zu einem regenerativen System greifen.

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Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) förderte mit dem Marktanreizprogramm (MAP) seit 1999 Wärme aus erneuerbaren Energien. Seit Januar 2021 wurde das MAP mit den Förderprogrammen CO₂-Gebäudesanierungsprogramm, dem Anreizprogramm Energieeffizienz (APEE) und Teilen des Heizungsoptimierungsprogramms (HZO) zu einer einzigen "Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG)" zusammengefasst.

Gefördert werden seither

• Wärmepumpen,
• Solarthermieanlagen und z. B.
• Pelletheizungen.

Beim Umstieg auf erneuerbare Energien gibt es generell zwei Möglichkeiten:

• Entweder wird die alte Heizungsanlage komplett ersetzt oder
• es werden erneuerbare Energien als Unterstützung genutzt.

In diesem Zuge wurden auch der Austausch von Ölheizungen mit einem regenerativen Heizungssystem oder einer hybriden Gasheizung, die anteilig erneuerbare Energien einbindet, mit einer "Austauschprämie für Ölheizungen" gefördert.

Wer etwa auf eine Gasheizung in Kombination mit erneuerbaren Energien (z. B. mit Solarkollektoren) umstieg, bekam laut Verbraucherzentrale für diese Gas-Hybridheizung einen Zuschuss von 30 Prozent der Kosten. Bei einer Investition von beispielsweise 20.000 Euro betrug der Zuschuss 6.000 Euro. So wurde ein erheblicher Teil der Mehrinvestition für die Solarkollektoren durch den Zuschuss finanziert. Auch bei der Gas-Hybridheizung erhielten Verbraucher einen zusätzlichen 10-prozentigen Ölaustauschbonus.

Am 28.07.2022 ist die Reform der Gebäudeförderung in Kraft getreten. Seit dem 15.08.2022 gilt jetzt eine neue BAFA-Förderung. Gasheizungen werden ab Mitte August 2022 nicht mehr gefördert. Das betrifft die Förderung von Gas-Brennwertheizungen ("Renewable-Ready"), Gas-Hybridheizungen und gasbetriebenen Wärmepumpen.

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