H2-Ready-Gasheizung: Funktionsweise, Kosten & Prognose

„H2-ready-Gasheizungen“ ist eine Bezeichnung für Erdgasheizungen, die Wasserstoff zum Heizen verwenden können. Diese Erdgasheizungen sind auf gut Deutsch „bereit für Wasserstoff“. Ihr flächendeckender Einsatz ist jedoch fraglich, da Wasserstoff knapp und damit auch teuer ist und bleiben wird.

• Das Gebäudeenergiegesetz (GEG) erlaubt den Einsatz von Gasheizungen, die "H2-ready" sind. Diese müssen in der Lage sein, Wasserstoff zu verwenden und können von Gasversorgungsunternehmen auf Wasserstoff umgestellt werden.
• H2-Ready-Gasheizungen können sowohl Erdgas als auch ein Gemisch aus Erdgas und Wasserstoff verwenden, wobei Wasserstoff zur Wärmeerzeugung verbrannt wird.
• Die Klimafreundlichkeit hängt von der Herkunft des Wasserstoffs ab, wobei grüner Wasserstoff aus erneuerbaren Energien klimaneutral ist.
• Studien zeigen, dass der Einsatz von Wasserstoff für die Gebäudewärme teurer und weniger effizient ist als andere Technologien wie Wärmepumpen.
• Fachleute warnen vor Risiken für Umwelt und Bürger, da die Umstellung der Gasnetze auf Wasserstoff unwahrscheinlich ist. Es gibt auch Bedenken hinsichtlich der Verfügbarkeit von vollständig wasserstoffbetriebenen Gasheizungen.
• Da der Einbau eines H2-ready-Gerätes nur geringe Mehrkosten verursachen dürfte, könnten diejenigen, die eine Gasheizung einbauen wollen, eine H2-Ready-Ausführung wählen, da man sich dann, wenn das eigene Netz wirklich auf Wasserstoff umgestellt werden sollte, die Chance erhält, nicht zunächst anteilig mit H2 oder Biogas heizen zu müssen. So könnten H2-Ready-Heizungen sogar zum Standard werden.

Mehr als 80% der Wärmeversorgung in Deutschland wird durch die Verbrennung von fossilen Energieträgern gedeckt. Die Bundesregierung hat sich vorgenommen, bis 2030 in Deutschland mindestens 50 Prozent der Wärme klimaneutral zu erzeugen und bis 2045 vollständig erneuerbar zu heizen. Dieses Ziel soll durch die Anfang 2024 in Kraft getretene Novelle des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) erreicht werden.

Das sogenannte Heizungsgesetz sieht vor, dass ab dem 1. Januar 2024 nur noch Heizungen neu eingebaut werden dürfen, die zu mindestens 65 Prozent aus erneuerbaren Energien betrieben werden.

Das GEG sieht zugleich vor, dass mit Erdgas befeuerte Gasheizungen weiterhin eingesetzt werden können, wenn diese technisch dazu in der Lage sind, Wasserstoff zu verarbeiten („H2- ready“) und wenn Gasverteilnetzbetreiber einen Transformationsplan vorlegen, wonach das entsprechenden Versorgungsgebiet bis zum Jahr 2035 auf Wasserstoff umgestellt werden soll.

Grund dafür ist das im GEG in § 71k Abs. 1 festgelegte „H2-ready-Privileg“, das für eine großzügige Übergangsfrist sorgt und H2-ready-Heizungen schon bald zum eigentlich Standard werden lassen könnte. Denn wer ab 2024 im Bestand noch mit einer "normalen" Gasheizung heizt, muss diese dann schrittweise anteilig mit teurem Biogas bzw. grünem oder blauem Wasserstoff betreiben:

• ab 2029 zu mindestens 15%,
• ab 2035 zu mindestens 30% und
• ab 2040 zu mindestens 60%.

Sollte man aber eine auch mit Wasserstoff betreibbare Gasheizung besitzen und in der Wärmeplanung ein Wasserstoffnetzausbaugebiet ausgewiesen werden und der Betreiber des Gasverteilernetzes einen verbindlichen Fahrplan für die Umstellung auf Wasserstoff bis Ende 2044 veröffentlichen, kann wieder für einige Jahre mutmaßlich mit dem deutlich günstigeren "normalen" Erdgastarif geheizt werden.

Daher ist man immer im Vorteil, wenn man direkt auf eine H2-ready-Heizung setzt ("No-regret-Maßnahme"). Da viele Hersteller angekündigt haben, dass die Geräte sowieso nicht teurer werden sollen als konventionelle Gas-Heizungen, könnte es ab 2024 zu einem Nachfrage-Boom bei H2-ready-Heizungen kommen.

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H2-Ready-Gasheizungen sind so konzipiert, dass sie mit einem Gemisch aus Erdgas und Wasserstoff (H₂) problemlos ohne Umrüstmaßnahmen betrieben werden können. Wie bei einer Gasheizung wird durch das Verbrennen des Wasserstoffes Wärme und Wasser freigesetzt. Der erzeugte Dampf wird dann zur Erwärmung des Heiz- und/ oder Brauchwassers genutzt.

Die Umstellung auf eine Wasserstoff-Heizung erfordert vorab allerdings einige technische Anpassungen an den Brenner und den Düsen, um die unterschiedlichen Verbrennungseigenschaften von Wasserstoff im Vergleich zu Erdgas zu berücksichtigen. H2-Ready-Gasheizungen von z.B. Herstellern wie Bosch, Viessmann, Buderus, Weishaupt oder Wolf sind dementsprechend „umgebaute“ Gasheizungen.

Ob eine Gasheizung wirklich H2-ready ist, lässt sich auch an der Zertifizierung des Deutschen Verein des Gas- und Wasserfaches (DVGW) erkennen. Diese garantiert, dass eine Gasheizung mit einer Beimischung von bis zu 20% Wasserstoff funktioniert.

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Die Verbrennung von Wasserstoff selbst ist klimaneutral, da nur Wasserdampf entsteht. Entscheidend ist aber die Herstellung des Wasserstoffes! Wird er aus reinem Ökostrom hergestellt oder aus z. B. Erdgas?

Aktuell unterscheidet man daher vor allem zwischen drei Arten von Wasserstoff, die in der Umgangssprache farblich voneinander getrennt werden:

• Grüner Wasserstoff wird per Elektrolyse und unter Einsatz von 100 % erneuerbaren Energien gewonnen.
• Grauer Wasserstoff wird durch die Reformierung von Erdgas gewonnen. Als Nebenprodukt fällt bei diesem Prozess CO₂ an, welches in die Atmosphäre abgegeben wird.
• Blauer Wasserstoff wird wie sein graues Pendant aus Erdgas gewonnen. Allerdings wird das dabei freigewordene CO₂ in diesem Fall nicht in die Atmosphäre entlassen, sondern abgeschieden und gespeichert (Carbon Capture).

Kommt also kein grüner Wasserstoff zum Einsatz, kann das Heizen mit einer H2-Ready-Gasheizung nicht mehr als klimafreundlich bzw. CO₂-frei bezeichnet werden.

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Eine Vielzahl von Studien weist darauf hin, dass der Einsatz von Wasserstoff für den dezentralen Einsatz in der Gebäudewärme nicht geeignet ist. Weit über 30 unabhängige Studien kommen zu dem Schluss, dass der Einsatz von Wasserstoff im Gebäudesektor keine signifikante Rolle einnehmen wird, da das Heizen mit Wasserstoff doppelt bis dreimal so teuer wäre wie mit einer Wärmepumpe.

Die Deutsche Umwelthilfe, der WWF, der BUND und der Umweltinstitut München e.V. haben Ende 2023 in einem Faktenpapier "H2-Ready - Die Kostenfalle im Gebäude" berechnet, dass eine Umstellung auf H2-Ready-Gasheizungen für die Eigentümer*innen und Mieter*innen eine immense finanzielle Belastung bedeutet würde. Die Kosten für Anschaffung und Betrieb wären mittel- bis langfristig rund doppelt so hoch im Vergleich mit einer Wärmepumpe.

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Auch der Effizienzvergleich macht deutlich, warum ein Heizen mit Wasserstoff mit deutlichen Kostenrisiken und einem immensen Bedarf an Ressourcen verbunden ist: Die erneuerbare Energiemenge zur Bereitstellung von Gebäudewärme mit Wasserstoff ist um 500 bis 600 Prozent höher gegenüber dem Einsatz von Wärmepumpen (siehe auch "Wärmepumpe oder Wasserstoff? Wissenschaft ist sich einig!".

Um ein unsaniertes Einfamilienhaus zu beheizen, braucht eine wasserstoffbetriebene H2-ready-Heizung laut Faktenpapier "H2-Ready - Die Kostenfalle im Gebäude" jährlich ungefähr 67.000 Kilowattstunden. Eine moderne Wärmepumpe braucht nur 12.000 Kilowattstunden – das ist demnach weniger als ein Fünftel.

Auch Agora Energiewende kommt in ihren "12 Thesen zu Wasserstof" zu dem Schluss, dass Wasserstoffkessel in Wohngebäuden die niedrigste Systemeffizienz aller Heizungsarten aufweisen. Wird Wasserstoff aus Ökostrom gewonnen werden auf Grundlage von 100 kWh Strom aus erneuerbarer Eingangsenergie 61 kWh Wärme ausgeliefert. Wärmepumpen erzeugen hingegen mit 100 kWh erneuerbarer Energie zwischen 135 und 270 kWh Wärme.

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Fachleute warnen, dass die im Gebäudeenergiegesetz vorgesehene Option, die Bedingung “65 Prozent erneuerbare Energie” durch „H2-ready“-Heizungen zu erfüllen, mit hohen Risiken für Bürger*innen und Umwelt verbunden ist.

Es ist äußerst unwahrscheinlich, dass eine Umstellung der Gasnetze in der Breite gelingt. Damit würde der Einbau von „H2-ready“-Heizungen dazu führen, dass fossile Heizungen und Leitungen länger genutzt werden, als notwendig und klimaverträglich. “H2-ready” würde aufgrund der zumindest mittelfristig begrenzten Verfügbarkeit von erneuerbaren Gasen in der Praxis dazu führen, dass diese Geräte für die folgenden Jahrzehnte weiterhin fossil betrieben werden können.

Zudem gibt es zurzeit noch keine Gasheizungen auf dem Markt, die sich in Zukunft zu 100 Prozent mit Wasserstoff betreiben ließen. Die wenigen H2 Ready Gasheizungen, die es heute schon zu kaufen gibt, können lediglich mit einem Gemisch aus Erdgas und Wasserstoff betrieben werden. Der maximal mögliche Wasserstoffanteil dieser H2 Ready Modelle liegt dabei meist zwischen 20 und 30 Prozent.

Daher ist eine Beimischung von Wasserstoff oder „grünen Gasen“ in der Praxis faktisch eine Transformationssackgasse, die innerhalb weniger Jahre einen erneuten Heizungstausch erfordern würde.

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