Wirkprinzip im Vergleich
Warum ist eine Wärmepumpe effizienter als Öl und Gas?
Eine Öl- oder Gasheizung kann aus einer Kilowattstunde Brennstoff höchstens eine Kilowattstunde Wärme machen. Ein Teil geht unterwegs verloren. Eine Wärmepumpe holt den größten Teil ihrer Wärme dagegen aus der Umgebung. Wir zeigen beide Prinzipien Schritt für Schritt, mit Zahlen zum Nachrechnen.
- Ein Öl- oder Gaskessel wandelt Brennstoff in Wärme um. Mehr Wärme, als im Brennstoff steckt, ist physikalisch nicht möglich.
- Ein Teil der Energie steckt im Wasserdampf der Abgase: bei Erdgas rund 10 %, bei Heizöl rund 6 %. Nur ein Brennwertkessel holt davon etwas zurück.
- Im Jahresmittel kommen je nach Kessel nur 60 bis 93 % der bezahlten Energie als Wärme in Ihren Heizkörpern an. Deshalb ist jede Kilowattstunde Wärme teurer als die Kilowattstunde Öl oder Gas auf Ihrer Rechnung.
- Eine Wärmepumpe hebt Umweltwärme auf Heiztemperatur. Aus 1 kWh Strom werden im Bestand im Mittel 3,1 kWh (Außenluft) bis 4,1 kWh Wärme (Erdreich).
Teil 1 · Öl- und Gasheizung
So arbeitet ein Öl- oder Gaskessel
Von links fließt Energie in Form von Heizöl oder Erdgas in den Kessel. Der Brenner verbrennt den Brennstoff, die Flamme erhitzt das Heizungswasser. Nach rechts verlässt die Nutzwärme den Kessel in Richtung Heizkörper und Warmwasser. Nach oben entweichen die Verluste: vor allem warme Abgase mit ihrem Wasserdampf durch den Schornstein, dazu Wärme, die der Kessel an den Heizraum abgibt.
Das Verhältnis von Nutzwärme zu eingesetzter Energie ist der Wirkungsgrad. Wir beziehen ihn auf den Brennwert, also auf die gesamte Energie, die Sie bezahlen. Über ein ganzes Jahr gemittelt liegt er je nach Bauart und Alter zwischen 0,60 und 0,93. Stellen Sie unten Ihren Kessel ein.
Nutzwärme = Brennwert × η = 100 kWh × 0,85 = 85 kWh
Entspricht 0,94 bezogen auf den Heizwert, wie auf Datenblättern.
Über 1 bezogen auf den Heizwert geht nur mit Brennwerttechnik: Der Kessel kühlt die Abgase so weit ab, dass Wasserdampf kondensiert, und nutzt dessen Wärme.
Zum Beispiel 100 kWh zum Verstehen oder Ihr Jahresverbrauch laut Gasrechnung. Die Gasrechnung weist kWh als Brennwert aus.
Wirkungsgrade als Jahresnutzungsgrad, also über das ganze Jahr gemittelt, einschließlich Bereitschafts- und Taktverlusten, bezogen auf den Brennwert. Umrechnung: Erdgas Brennwert = 1,11 × Heizwert; Heizöl EL 10,0 kWh je Liter Heizwert und 10,6 kWh je Liter Brennwert. Typische Werte, im Einzelfall abweichend.
Zwei Maßstäbe für dieselbe Energie
Brennwert und Heizwert
Beim Verbrennen von Öl und Gas entsteht neben Kohlendioxid auch Wasserdampf. Der Heizwert (Formelzeichen Hi) zählt nur die Wärme, die frei wird, solange dieser Wasserdampf gasförmig bleibt. Der Brennwert (Hs) zählt zusätzlich die Wärme, die frei wird, wenn der Wasserdampf kondensiert. Der Brennwert ist deshalb immer größer: bei Erdgas um rund 10 bis 11 %, bei Heizöl um rund 5 bis 6 %.
| Energieträger | Heizwert Hi | Brennwert Hs | Brennwert ÷ Heizwert |
|---|---|---|---|
| Erdgas | ≈ 0,90 kWh je abgerechneter kWh | 1 kWh (Abrechnungsgröße) | ≈ 1,11 |
| Heizöl EL | ≈ 10,0 kWh je Liter | ≈ 10,6 kWh je Liter | ≈ 1,06 |
Werte gerundet. Heizöl EL: Heizwert mindestens 42,6 MJ/kg (rund 10,1 kWh je Liter), Brennwert mindestens 45,4 MJ/kg. Quellen siehe unten.
Warum das für Ihre Rechnung zählt: Die Gasrechnung weist Kilowattstunden Brennwert aus. Der Netzbetreiber rechnet dafür die gemessenen Kubikmeter mit der Zustandszahl und dem Abrechnungsbrennwert um (DVGW-Arbeitsblatt G 685). Heizöl kaufen Sie in Litern; ein Liter enthält rund 10,0 kWh Heizwert oder 10,6 kWh Brennwert. Wirkungs- und Normnutzungsgrade auf Kessel-Datenblättern beziehen sich dagegen meist auf den Heizwert. Daher kommen Angaben über 100 %.
Auf dieser Seite rechnen wir mit dem Brennwert, also mit der gesamten Energie, die Sie bezahlen. Daneben zeigen wir den Wirkungsgrad bezogen auf den Heizwert. Beide Rechenwege ergeben dieselbe Nutzwärme und denselben Preis je kWh Wärme, wenn Wirkungsgrad und Energiemenge denselben Bezug haben.
Ein Brennwertkessel erzeugt keine zusätzliche Energie. Er holt einen Teil der Kondensationswärme zurück, die der Heizwert nicht mitzählt. Deshalb nennen Hersteller für Gas-Brennwertkessel bis rund 109 bis 111 % bezogen auf den Heizwert. Bezogen auf den Brennwert erreichen sie unter Prüfbedingungen rund 95 bis 98 %. Im Jahresmittel im Haus liegt der Wert meist darunter.
Wohin die Energie verschwindet
Die vier Verlustquellen eines Kessels
Auch ein neuer Kessel arbeitet nicht verlustfrei. Wie groß die Verluste sind, hängt weniger vom Typenschild ab als von Einstellung, Größe und Betriebsweise.
Abgasverluste
Die Abgase verlassen den Kessel warm durch den Schornstein. Ältere Kessel lassen sie mit 150 bis 200 °C entweichen. Mit ihnen geht der Wasserdampf samt seiner Kondensationswärme verloren, also der Unterschied zwischen Brennwert und Heizwert. Ein Brennwertkessel kühlt die Abgase so weit ab, dass der Dampf kondensiert, und gewinnt einen Teil dieser Wärme zurück.
Bereitschafts- und Abstrahlverluste
Ein Kessel, der warm gehalten wird, gibt ständig Wärme an den Heizraum ab, auch im Sommer, wenn er nur Warmwasser bereitet.
Takten und Überdimensionierung
Ein zu großer Kessel schaltet oft ein und aus. Jeder Start kostet Energie für das Aufheizen, und vor jedem Start wird der Brennraum durchlüftet und kühlt dabei aus.
Zu hohe Rücklauftemperatur
Kondensieren kann der Wasserdampf nur, wenn das Heizungswasser kühl genug zurückkommt, bei Gas unter rund 55 °C, bei Öl unter rund 47 °C. Ohne hydraulischen Abgleich läuft ein Brennwertkessel deshalb oft wie ein Niedertemperaturkessel.
Was das kostet
Der Preis Ihrer Wärme ist höher als der Preis auf der Rechnung
Weil nur ein Teil der Energie im Haus ankommt, verteilt sich der Brennstoffpreis auf weniger Kilowattstunden Wärme. Die Tabelle zeigt, was eine Kilowattstunde Nutzwärme bei aktuellen Preisen kostet. Die beiden unteren Zeilen zeigen die Grenzen: ohne Kondensation kann ein Kessel höchstens den Heizwert nutzen, mit Kondensation höchstens den Brennwert.
| Kessel | Wirkungsgrad bezogen auf Brennwert | Erdgas 12,5 ct je kWh | Heizöl 175 € je 100 l |
|---|
Erdgas 12,5 ct je kWh Brennwert (Neuvertrag 08/2026). Heizöl 175 € je 100 Liter (26.10.2026), das sind 16,5 ct je kWh Brennwert oder 17,5 ct je kWh Heizwert. Preise wie auf unserer Seite Weg von Öl und Gas.
Teil 2 · Wärmepumpe
Das Prinzip der Wärmepumpe
Eine Wärmepumpe verbrennt nichts. Sie nimmt Wärme aus der Umgebung auf, aus der Außenluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser, und hebt sie mit einem Kältemittelkreis auf die Temperatur, die Ihre Heizung braucht. Dafür treibt elektrische Energie den Verdichter an. Am Ausgang steht die Summe aus beidem als Heizwärme zur Verfügung.
Wie viel Heizwärme aus einer Kilowattstunde Strom wird, sagt die Jahresarbeitszahl. Bei einer JAZ von 3,5 stammt eine Kilowattstunde aus dem Stromnetz und 2,5 Kilowattstunden kommen kostenlos aus der Umwelt.
Heizwärme = Strom × JAZ = 100 kWh × 3,5 = 350 kWh, davon Umweltwärme 250 kWh
Gemessen im Bestand: Außenluft 2,5 bis 3,8, Erdreich 3,3 bis 4,7.
Zum Beispiel 100 kWh zum Verstehen oder der Jahresverbrauch Ihres Wärmepumpen-Zählers.
Kosten im Vergleich: Kessel und Wärmepumpe
Arbeitspreis brutto je kWh laut Rechnung (Brennwert), Neuvertrag 08/2026. Tragen Sie Ihren eigenen Preis ein.
Haushaltsstromtarif brutto. Wirkungsgrad des Kessels wie in Teil 1 eingestellt: 0,85.
| Größe | Gaskessel | Wärmepumpe |
|---|---|---|
| Preis je kWh Wärme | 14,7 ct | 8,6 ct |
| Energiebezug pro Jahr | 35.294 kWh Gas | 8.571 kWh Strom |
| Kosten pro Jahr | 4.412 € | 2.571 € |
Ihre Ersparnis pro Jahr
1.841 €
42 % weniger Energiekosten mit der Wärmepumpe als mit dem Gaskessel
Rechenweg
Gaskessel
Wärmepumpe
Nur Energiekosten, ohne Grundpreise, Wartung und Investition.
Darstellung in einem eigenen Maßstab: Die Pfeilbreiten sind innerhalb der Grafik maßstäblich, aber nicht zur Kesselgrafik oben. Typische Jahresarbeitszahlen aus dem Feldtest des Fraunhofer ISE in Bestandsgebäuden (Messzeitraum 07/2018 bis 06/2019, 27 Außenluft- und 11 Erdreich-Wärmepumpen).
Begriffe
Jahresarbeitszahl (JAZ) und COP
COP · Leistungszahl
COP = Heizleistung ÷ elektrische Leistung
Der COP (Coefficient of Performance) ist eine Momentaufnahme. Er wird im Prüfstand nach DIN EN 14511 für einen festen Betriebspunkt gemessen, zum Beispiel A2/W35: Außenluft 2 °C, Vorlauf 35 °C. B0/W35 steht für eine Erdreich-Wärmepumpe mit 0 °C Soletemperatur. Der COP eignet sich, um Geräte miteinander zu vergleichen.
JAZ · Jahresarbeitszahl
JAZ = Wärmemenge im Jahr ÷ Strommenge im Jahr
Die JAZ beschreibt den realen Betrieb Ihrer Anlage über ein ganzes Jahr: alle Außentemperaturen, Warmwasser, Abtauen, Pumpen und gegebenenfalls den Heizstab. Sie wird mit Wärmemengenzähler und Stromzähler gemessen und steht erst nach einem Jahr fest. Für die Kosten zählt die JAZ.
Dazwischen liegt der SCOP (jahreszeitbedingte Leistungszahl): ein rechnerischer Jahreswert aus Messungen bei mehreren Außentemperaturen. Er steht auf dem Energielabel. Wie hoch die JAZ im Haus wird, hängt vor allem von der nötigen Vorlauftemperatur ab, und die ergibt sich aus der Heizlast der Räume.
Häufige Fragen
Mein Brennwertkessel hat laut Hersteller 109 % Wirkungsgrad. Wie passt das?
Die Angabe bezieht sich auf den Heizwert, der die Kondensationswärme im Wasserdampf nicht mitzählt. Bei Erdgas ist der Brennwert rund 11 % größer. 109 % bezogen auf den Heizwert sind deshalb rund 98 % bezogen auf den Brennwert, und das unter Prüfbedingungen. Für Ihre Kosten zählt, wie viel Wärme aus der bezahlten Energie im Jahresmittel tatsächlich im Haus ankommt.
Mit welchem Wert rechnet meine Gasrechnung?
Mit dem Brennwert. Der Zähler misst Kubikmeter. Der Netzbetreiber rechnet sie mit der Zustandszahl (Druck und Temperatur am Zähler) und dem Abrechnungsbrennwert in Kilowattstunden um. Beide Werte stehen auf Ihrer Rechnung.
Wie finde ich den Wirkungsgrad meines Kessels heraus?
Der Abgasverlust aus dem Protokoll des Schornsteinfegers zeigt nur einen Teil. Genauer wird es, wenn Sie die erzeugte Wärme mit einem Wärmemengenzähler messen und mit dem Gas- oder Ölverbrauch vergleichen. Rechnen Sie dabei den Verbrauch in kWh Brennwert um, sonst wirkt der Kessel besser, als er ist. Ohne Messung helfen die typischen Werte oben als Anhaltspunkt.
Bringt ein neuer Brennwertkessel nicht dasselbe wie eine Wärmepumpe?
Ein neuer Kessel verringert die Verluste. Mehr als 1 kWh Wärme je kWh Brennwert ist aber nicht möglich. Wie die Wärmepumpe diese Grenze überschreitet, zeigt Teil 2.
Quellen
- BauNetz Wissen: Wirkungs- und Nutzungsgrade von Heizkesseln (Brennwert rund 10–11 % bei Erdgas und 5–6 % bei Heizöl über dem Heizwert; Brennwertkessel bezogen auf den Brennwert rund 95–98 %)
- Haustechnikdialog SHKwissen: Heizöl EL (Heizwert mindestens 42,6 MJ/kg bzw. 10,08 kWh/l, Brennwert mindestens 45,4 MJ/kg)
- Landesbau NRW: Steckbrief Energieträger Heizöl (10/2024)
- Bonn-Netz: Umrechnung des Gasverbrauchs nach DVGW G 685 (kWh = m³ × Zustandszahl × Abrechnungsbrennwert)
- Verordnung (EU) Nr. 813/2013, Anhang I (Begriff Brennwert)
Wie effizient heizt Ihr Haus heute?
Mit einer raumweisen Heizlastberechnung wissen Sie, welche Leistung Ihr Haus wirklich braucht und welche Vorlauftemperatur eine Wärmepumpe liefern muss.