kWh Gas in kWh Strom umrechnen: Energieträger fair vergleichen

Eine Kilowattstunde Gas entspricht als Wärmepumpenstrom rund 0,27 kWh Strom. Die Rechnung lautet: 1 kWh Gas × 90 % Kesselnutzungsgrad ÷ Jahresarbeitszahl 3,3. Die Jahresarbeitszahl 3,3 ist der Mittelwert von 22 Luft-Wärmepumpen im Altbau-Feldtest des Fraunhofer ISE (Stand 03/2024). Ein Heizstab braucht dagegen 0,9 kWh Strom je kWh Gas.

Ist eine kWh Gas dasselbe wie eine kWh Strom?

Eine Kilowattstunde Gas und eine Kilowattstunde Strom enthalten exakt dieselbe Energiemenge: 3.600 Kilojoule. Der Unterschied liegt im Nutzen. Ein Gaskessel macht aus 1 kWh Gas höchstens rund 1 kWh Wärme. Eine Wärmepumpe macht aus 1 kWh Strom 2,4 bis 5,2 kWh Wärme.

Die Kilowattstunde (kWh) ist eine Energieeinheit, die 1.000 Watt Leistung über eine Stunde beschreibt. Die Grundlagen erklärt der Beitrag Was bedeutet kWh und wie rechnet man damit?. Die Einheit macht Energieträger vergleichbar, darunter Erdgas, Heizöl, Holzpellets und Strom. Auch Fahrzeuge lassen sich so vergleichen, wie kWh pro 100 km: Verbrauch von E-Autos verstehen zeigt.

Endenergie ist die Energie, die am Hausanschluss ankommt und auf der Rechnung steht. Nutzwärme ist die Wärme, die tatsächlich im Heizkreis landet. Zwischen beiden steht der Nutzungsgrad des Wärmeerzeugers. Ein Gasbrennwertkessel verliert Wärme über Abgas, Taktung und Speicher. Eine Wärmepumpe holt zusätzlich Umweltwärme aus Luft, Erdreich oder Grundwasser.

Strom hat deshalb einen höheren Arbeitswert als Gas. Ein Kilowatt Strom treibt Motoren, Verdichter und Elektronik an. Gas liefert vor allem Wärme durch Verbrennung. Für den Heizungsvergleich zählt allein die Frage: Wie viele kWh Nutzwärme kommen pro kWh Endenergie im Heizkreis an?

Wärmeerzeuger	Endenergie	Nutzwärme	Rechengrundlage
Gasbrennwertkessel	1 kWh Gas	0,90 kWh	Nutzungsgrad 90 % (Rechenannahme)
Ölkessel, älter	1 kWh Heizöl	0,85 kWh	Nutzungsgrad 85 % (Rechenannahme)
Heizstab, Infrarotheizung	1 kWh Strom	1,00 kWh	Direktumwandlung
Luft-Wärmepumpe	1 kWh Strom	3,30 kWh	JAZ-Mittel Fraunhofer ISE (Stand 03/2024)
Erdreich-Wärmepumpe	1 kWh Strom	3,60 bis 5,20 kWh	JAZ-Spanne Fraunhofer ISE (Stand 03/2024)

Warum wird Gas in kWh abgerechnet?

Gasversorger rechnen in kWh ab, weil der Gaszähler nur das Volumen in Kubikmetern misst. Der Energieinhalt eines Kubikmeters schwankt mit Gasqualität, Druck und Temperatur. Brennwert und Zustandszahl übersetzen das gemessene Volumen in die gelieferte Energie.

Die Umrechnung auf der Gasrechnung folgt einer festen Formel: kWh = m³ × Zustandszahl × Brennwert. Der Brennwert ist die Energie eines Normkubikmeters Gas inklusive der Kondensationswärme des Wasserdampfs im Abgas. Die Zustandszahl ist ein Faktor, der das Zählervolumen auf Normbedingungen umrechnet. Beide Werte stehen auf jeder Jahresabrechnung. Die Regeln dazu enthält das DVGW-Arbeitsblatt G 685 zur Gasabrechnung.

Ein Rechenbeispiel mit Beispielwerten: 1.500 m³ × 0,95 × 11,2 kWh/m³ = 15.960 kWh. Ihre eigene Rechnung nennt Ihre tatsächlichen Werte. Die Herleitung beider Faktoren vertieft der Beitrag kWh Gas in m³ umrechnen: Brennwert und Zustandszahl erklärt.

Der Heizwert ist die Energie eines Brennstoffs ohne die Kondensationswärme im Abgas. Laut Statistischem Amt Mecklenburg-Vorpommern hat Erdgas einen Heizwert von 35.182 kJ/m³ (Stand 06/2022). Geteilt durch 3.600 kJ/kWh ergibt das 9,77 kWh Heizwert je Kubikmeter Erdgas. Der Brennwert liegt über dem Heizwert, weil er die Wärme des kondensierenden Wasserdampfs mitzählt.

Wie rechnen Sie kWh Gas in kWh Strom um?

Der 3-Schritte-Wärmevergleich rechnet kWh Gas in kWh Strom um. Schritt 1 nimmt die kWh von der Gasrechnung. Schritt 2 multipliziert sie mit dem Kesselnutzungsgrad zur Nutzwärme. Schritt 3 teilt die Nutzwärme durch die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe oder durch 1 beim Heizstab.

Der 3-Schritte-Wärmevergleich besteht aus drei Rechenschritten:

1. Endenergie ablesen: Die Jahresabrechnung nennt den Gasverbrauch in kWh.
2. Nutzwärme berechnen: Endenergie × Nutzungsgrad des bisherigen Kessels.
3. Strombedarf berechnen: Nutzwärme ÷ Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe.

Ein Beispielhaushalt verbraucht 15.000 kWh Gas im Jahr. Mit 90 % Nutzungsgrad entstehen 13.500 kWh Nutzwärme. Bei einer JAZ von 3,3 ergibt das 13.500 ÷ 3,3 = 4.091 kWh Strom pro Jahr. Ein Heizstab braucht für dieselbe Wärme 13.500 kWh Strom.

Wärmeerzeuger	Rechnung	Strombedarf pro Jahr	Strom je kWh Gas
Luft-WP, JAZ 2,4 (unterer Feldwert)	13.500 ÷ 2,4	5.625 kWh	0,375 kWh
Luft-WP, JAZ 3,3 (Mittelwert)	13.500 ÷ 3,3	4.091 kWh	0,273 kWh
Luft-WP, JAZ 4,0 (oberer Feldwert)	13.500 ÷ 4,0	3.375 kWh	0,225 kWh
Erdreich-WP, JAZ 3,6	13.500 ÷ 3,6	3.750 kWh	0,250 kWh
Erdreich-WP, JAZ 5,2	13.500 ÷ 5,2	2.596 kWh	0,173 kWh
Heizstab	13.500 ÷ 1,0	13.500 kWh	0,900 kWh

Der Nutzungsgrad verschiebt das Ergebnis nur leicht. Bei 85 % Nutzungsgrad ersetzt 1 kWh Gas rund 0,26 kWh Wärmepumpenstrom (0,85 ÷ 3,3). Bei 95 % sind es rund 0,29 kWh (0,95 ÷ 3,3). Die Jahresarbeitszahl hat den größeren Hebel: Zwischen JAZ 2,4 und 5,2 liegt mehr als der Faktor 2.

Der Rechenweg gilt für den Heizbedarf inklusive Warmwasser, solange der Gaskessel bisher beides geliefert hat. Die Fraunhofer-JAZ ist ebenfalls eine kombinierte Kennzahl für Raumheizung und Trinkwassererwärmung. Beide Seiten passen damit zusammen.

Wie vergleicht man Heizöl, Gas und Strom in kWh?

Heizöl, Gas und Strom vergleichen Sie fair, indem Sie jede Brennstoffmenge zuerst in kWh Endenergie und dann in kWh Nutzwärme umrechnen. Ein Liter Heizöl enthält rund 10 kWh Heizwert. Ein Kubikmeter Erdgas enthält 9,77 kWh Heizwert. Strom wird direkt in kWh gemessen.

Das Statistische Amt Mecklenburg-Vorpommern nennt für leichtes Heizöl einen Heizwert von 42.822 kJ/kg (Stand 06/2022). Das ergibt 42.822 ÷ 3.600 = 11,90 kWh je Kilogramm. Heizöl wird jedoch in Litern gekauft. Mit einer Dichte von 0,84 kg/l (Rechenannahme) folgt: 11,90 × 0,84 = rund 10,0 kWh je Liter Heizöl. Den Energiegehalt der verwandten Kraftstoffe vergleicht kWh pro Liter Diesel und Benzin: Energiegehalt im Vergleich.

Energieträger	Heizwert laut Quelle	Rechenweg	kWh je Einheit
Erdgas	35.182 kJ/m³	÷ 3.600	9,77 kWh/m³
Heizöl, leicht	42.822 kJ/kg	÷ 3.600 × 0,84 kg/l	10,0 kWh/l
Flüssiggas	45.990 kJ/kg	÷ 3.600	12,78 kWh/kg
Holzpellets	17.640 kJ/kg	÷ 3.600	4,90 kWh/kg
Strom	3.600 kJ/kWh	Definition	1,00 kWh/kWh

Quelle der Heizwerte: Statistisches Amt Mecklenburg-Vorpommern (Stand 06/2022). Die Dichte von Heizöl ist eine Rechenannahme dieses Beitrags.

Ein Ölhaushalt mit 2.000 Litern im Jahr verbraucht rund 20.000 kWh Endenergie. Ein älterer Ölkessel mit 85 % Nutzungsgrad liefert daraus 17.000 kWh Nutzwärme. Eine Wärmepumpe mit JAZ 3,3 braucht dafür 17.000 ÷ 3,3 = rund 5.152 kWh Strom. Der 3-Schritte-Wärmevergleich funktioniert damit für Öl genauso wie für Gas.

Welche Rolle spielt die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe?

Die Jahresarbeitszahl bestimmt, wie viel Strom eine Wärmepumpe für eine kWh Gas braucht. Die Jahresarbeitszahl (JAZ) ist das Verhältnis von erzeugter Wärme zu eingesetztem Strom über zwölf Monate. Eine JAZ von 3,3 bedeutet: 1 kWh Strom liefert 3,3 kWh Wärme.

Das Fraunhofer ISE hat im Projekt »WP-QS im Bestand« rund 75 Wärmepumpen in Einfamilienhäusern der Baujahre 1826 bis 2001 vermessen. Die Messperiode lief von September 2022 bis August 2023. Laut Fraunhofer ISE (Stand 03/2024) erreichten 22 Außenluft-Wärmepumpen eine mittlere JAZ von 3,3, bei einer Bandbreite von 2,4 bis 4,0. Die zehn Erdreich-Wärmepumpen mit Erdwärmesonden lagen zwischen 3,6 und 5,2.

Drei Faktoren treiben die JAZ, darunter die Vorlauftemperatur, die Wärmequelle und der Anteil des elektrischen Heizstabs. Eine niedrige Vorlauftemperatur senkt den Temperaturhub des Verdichters. Erdreich liefert im Winter wärmere Quelltemperaturen als Außenluft. Ein Heizstab arbeitet mit dem Faktor 1 und zieht die JAZ nach unten.

Die JAZ unterscheidet sich vom COP auf dem Datenblatt. Der COP (Coefficient of Performance) ist eine Leistungszahl, die bei einem festen Prüfpunkt gemessen wird, etwa bei 2 °C Außentemperatur. Die JAZ bildet dagegen das ganze Jahr im realen Haus ab. Für die Umrechnung von Gas in Strom gehört deshalb immer die JAZ in die Formel. Wie hoch der Realverbrauch im Alltag ausfällt, zeigt Realverbrauch einer Wärmepumpe: Wie viel PV-Strom braucht ein Haushalt wirklich?.

Wie viel Solarstrom ersetzt eine kWh Gas?

Eine kWh Gas ersetzen Sie mit rund 0,27 kWh Solarstrom, wenn eine Wärmepumpe mit JAZ 3,3 diesen Strom verbraucht. Mit einem Heizstab sind es 0,9 kWh Solarstrom. Die Rechnung gilt nur für Solarstrom, der zur Heizzeit direkt oder über den Speicher im Haus genutzt wird.

Die Rechnung folgt dem 3-Schritte-Wärmevergleich: 1 kWh Gas × 0,90 = 0,90 kWh Nutzwärme. Diese Nutzwärme geteilt durch die JAZ 3,3 ergibt 0,27 kWh Strom. Für die Wärmepumpe spielt die Herkunft des Stroms keine Rolle. Eine kWh vom eigenen Dach ersetzt also genauso viel Gas wie eine kWh aus dem Netz.

Der Zeitpunkt entscheidet über den tatsächlichen Solaranteil. Heizwärme wird überwiegend von Oktober bis März gebraucht. Photovoltaik erzeugt in diesen Monaten deutlich weniger Strom als im Sommer. Ein Batteriespeicher verschiebt Solarstrom um Stunden, nicht um Monate. Im Sommer deckt Solarstrom vor allem das Warmwasser. Im Winter stammt der Großteil des Wärmepumpenstroms aus dem Netz.

Die passende Dachgröße für den zusätzlichen Strombedarf berechnet PV-Anlagengröße für Wärmepumpe: Wie groß muss die Photovoltaikanlage wirklich sein?.

Wie schneiden Gas, Heizöl und Strom beim CO2-Ausstoß ab?

Laut Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA, Stand 02/2025) verursacht Erdgas 0,201 t CO2 je MWh, Heizöl 0,266 t und Strom 0,435 t. Pro kWh Nutzwärme liegt die Wärmepumpe mit JAZ 3,3 trotzdem vorn, weil sie dreimal mehr Wärme je kWh liefert.

Die BAFA-Faktoren beziehen sich auf eine MWh Endenergie. Für den fairen Vergleich zählt die kWh Nutzwärme. Die Rechnung teilt den Emissionsfaktor durch Nutzungsgrad oder JAZ:

Wärmeerzeuger	Rechnung	g CO2 je kWh Wärme
Gaskessel, 90 %	201 ÷ 0,90	223 g
Ölkessel, 85 %	266 ÷ 0,85	313 g
Luft-WP, JAZ 2,4	435 ÷ 2,4	181 g
Luft-WP, JAZ 3,3	435 ÷ 3,3	132 g
Heizstab	435 ÷ 1,0	435 g

Für den Beispielhaushalt mit 15.000 kWh Gas ergibt sich: 15.000 × 0,201 kg = 3.015 kg CO2 pro Jahr. Die Wärmepumpe mit 4.091 kWh Strom verursacht 4.091 × 0,435 kg = rund 1.780 kg. Die Einsparung liegt bei rund 41 %. Das Fraunhofer ISE nennt für die gemessenen Anlagen eine Spanne von 18 bis 62 % gegenüber einem Gaskessel (Stand 03/2024).

Die Tabelle zeigt auch eine Grenze. Ein Heizstab mit Netzstrom verursacht pro kWh Wärme rund doppelt so viel CO2 wie ein Gaskessel. Direktes Heizen mit Strom lohnt sich ökologisch nur mit eigenem Solarstrom, der sonst ins Netz ginge. Die BAFA-Faktoren dienen der Förderbewertung. Die Rechnung ist eine Näherung, kein Ersatz für eine Gebäudebilanz.

Welche Rechenfehler verzerren den Energieträgervergleich?

Vier Rechenfehler verzerren den Vergleich von Gas, Heizöl und Strom. Sie betreffen Endenergie statt Nutzwärme, Brennwert gegen Heizwert, den Datenblatt-COP statt der JAZ und die Jahresbilanz statt der zeitgleichen Solarstromnutzung.

Der erste Fehler setzt 1 kWh Gas mit 1 kWh Strom gleich. Bei einer Wärmepumpe mit JAZ 3,3 liegt der Strombedarf dann um den Faktor 3,7 zu hoch (1 kWh statt 0,27 kWh je kWh Gas). Bei einem Heizstab stimmt die Größenordnung dagegen fast.

Der zweite Fehler vergleicht kWh nach Brennwert mit kWh nach Heizwert. Gasrechnungen nennen Brennwert-kWh, Brennstofftabellen oft Heizwert-kWh. Der Unterschied verfälscht jeden Öl-Gas-Vergleich.

Der dritte Fehler nimmt den COP eines Prüfpunkts als Jahreswert. Der COP auf dem Datenblatt gilt für einen festen Betriebspunkt. Die Fraunhofer-Messung zeigt mit 2,4 bis 4,0 bei Luft-Wärmepumpen, wie weit reale Jahreswerte streuen.

Der vierte Fehler verrechnet den PV-Jahresertrag mit dem Wärmepumpen-Jahresbedarf. Solarstrom aus dem Juli heizt im Januar nicht. Für den Gasersatz zählt nur zeitgleich genutzter Solarstrom.

💬 Unsere Einschätzung

Die verbreitete Gegen-These lautet: Strom kostet pro kWh ein Vielfaches von Gas, also bleibt Gas günstiger. Diese These übersieht die JAZ. Der Kostenvergleich hängt nur am Verhältnis der beiden Arbeitspreise. Eine Wärmepumpe heizt günstiger, sobald der Strompreis je kWh unter dem Gaspreis je kWh × JAZ ÷ Nutzungsgrad liegt. Mit JAZ 3,3 und 90 % Nutzungsgrad ergibt das die Schwelle 3,3 ÷ 0,90 = 3,67. Strom darf also bis zu 3,67-mal so viel kosten wie Gas. Bei JAZ 2,4 sinkt die Schwelle auf 2,67, bei JAZ 4,0 steigt sie auf 4,44. Setzen Sie Ihre eigenen Arbeitspreise ein: Liegt Ihr Verhältnis unter der Schwelle, spart die Wärmepumpe Betriebskosten. Grundgebühren und Wartung kommen gesondert dazu. Diese Preisverhältnis-Schwelle bleibt gültig, egal wie sich die Tarife bewegen.

Häufige Fragen zur Umrechnung von Gas, Heizöl und Strom

Was ist der Unterschied zwischen Heizwert und Brennwert?

Der Heizwert ist die Energie eines Brennstoffs ohne die Kondensationswärme des Wasserdampfs im Abgas. Der Brennwert zählt diese Kondensationswärme mit und liegt deshalb höher. Gasrechnungen nennen kWh nach Brennwert. Brennwertkessel nutzen einen Teil der Kondensationswärme, Niedertemperatur- und Konstanttemperaturkessel nicht.

Wie viele kWh liefern Flüssiggas und Holzpellets?

Flüssiggas liefert laut Statistischem Amt Mecklenburg-Vorpommern 45.990 kJ/kg Heizwert, also 12,78 kWh je Kilogramm (Stand 06/2022). Holzpellets liefern 17.640 kJ/kg, also 4,90 kWh je Kilogramm. Für den Vergleich mit Strom gilt derselbe 3-Schritte-Wärmevergleich mit dem Nutzungsgrad des jeweiligen Kessels.

Kann ein Heizstab eine Gasheizung ersetzen?

Ein Heizstab ersetzt eine Gasheizung technisch, braucht aber rund 3,3-mal so viel Strom wie eine Wärmepumpe mit JAZ 3,3. Für 13.500 kWh Nutzwärme sind das 13.500 kWh statt 4.091 kWh Strom. Der Heizstab eignet sich für Solarüberschüsse im Warmwasserspeicher, nicht als alleinige Heizung.

Welchen Nutzungsgrad setze ich für meinen alten Kessel an?

Der Nutzungsgrad Ihres Kessels ergibt sich am genauesten aus einem Wärmemengenzähler: gemessene Wärme geteilt durch die Gas-kWh der Rechnung. Ohne Messung rechnet dieser Beitrag mit 90 % für Brennwertkessel und 85 % für ältere Ölkessel. Beide Werte sind Rechenannahmen. Zwischen 85 und 95 % ändert sich das Ergebnis um rund 0,03 kWh Strom je kWh Gas.

Quellen

• Wärmepumpenfeldtest: Zwischenergebnisse bestätigen effizienten Betrieb auch im Altbau · ise.fraunhofer.de · Projekt »WP-QS im Bestand«: 22 Außenluft-Wärmepumpen mit mittlerer JAZ 3,3 (2,4 bis 4,0), Erdreich-Wärmepumpen 3,6 bis 5,2, Treibhausgas-Einsparung 18 bis 62 % gegenüber Gaskessel, Messperiode 09/2022 bis 08/2023 (Stand 03/2024)
• Übersicht häufig verwendeter Energieträger und ihrer Heizwerte · laiv-mv.de · Statistisches Amt Mecklenburg-Vorpommern: Heizwerte für Erdgas (35.182 kJ/m³), Heizöl leicht (42.822 kJ/kg), Flüssiggas (45.990 kJ/kg) und Holzpellets (17.640 kJ/kg) (Stand 06/2022)
• Informationsblatt CO2-Faktoren · bafa.de · Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle: Emissionsfaktoren für Heizöl leicht (0,266 t CO2/MWh), Erdgas (0,201 t CO2/MWh) und Strom (0,435 t CO2/MWh) (Stand 02/2025)