Primärenergie & GEG

Primärenergiebilanz nach DIN V 18599: Berechnung, Faktoren und GEG-Nachweis

Der Jahres-Primärenergiebedarf ist der zentrale Nachweiswert im GEG. Welche Energieträger eingesetzt werden, entscheidet oft mehr über die Bilanzergebnisse als alle baulichen Maßnahmen zusammen.

Strom: Faktor 1,8 — größter Hebel in der Bilanz
Wärmepumpe schlägt Gas um 45 % Primärenergie
Effizienzklassen A+ bis H nach GEG
1,8Primärenergiefaktor Strom
75 %GEG-Anforderung vs. Referenz
0,2Faktor Holzpellets

Primärenergiebilanz: Grundprinzip und Berechnung

Die Primärenergiebilanz bewertet nicht nur den Energieverbrauch im Gebäude, sondern berücksichtigt den gesamten Energieaufwand entlang der Bereitstellungskette — von der Quelle bis zur Nutzung.

Formel: Jahres-Primärenergiebedarf Qp = Σ (Endenergiemenge × Primärenergiefaktor) für alle Energieträger. Das Ergebnis in kWh/(m²a) ist der GEG-Nachweiswert für Nichtwohngebäude. Alle Verbraucher werden einbezogen: Heizung, Warmwasser, Lüftung, Kühlung und Beleuchtung.

Die Bilanzgrenze umfasst das gesamte Gebäude. Bei Neubauten ist das Referenzgebäudeverfahren anzuwenden: Das tatsächliche Gebäude muss einen Primärenergiebedarf von maximal 75 % des Referenzgebäudes gleicher Geometrie und Nutzung erreichen. Zusätzlich gilt ein Höchstwert für den spezifischen Transmissionswärmeverlust H'T.

Primärenergiefaktoren nach GEG 2024

Die Faktoren aus GEG 2024 Anlage 4 gewichten jeden Energieträger nach seinem Gesamtenergieeinsatz von der Quelle bis ins Gebäude. Erneuerbare schneiden deutlich besser ab als fossile Brennstoffe.

Strom (Netz)
fp = 1,8 — höchster Faktor
1,8
Erdgas (leitungsgebunden)
fp = 1,1
1,1
Heizöl EL
fp = 1,1
1,1
Fernwärme fossil
fp = 0,7–1,3*
var.
Holzpellets
fp = 0,2
0,2
Holzhackschnitzel
fp = 0,2
0,2
Wärmepumpe (JAZ = 3)
fp_eff = 1,8 / 3 = 0,6
0,6*
PV-Strom (Gutschrift)
Gutschrift: −1,8 (Einspeisung ins Netz)
−1,8

* Fernwärme-Faktor: Versorger müssen eigenen Faktor nachweisen (Bundesverband Fernwärme). Ohne Nachweis gilt fp = 0,7 für Nah-/Fernwärme aus KWK-Anlagen. * Wärmepumpen-Faktor: Der effektive Primärenergiefaktor ergibt sich aus fp_Strom / JAZ. Bei JAZ = 3: 1,8 / 3 = 0,6. Bei JAZ = 4: 1,8 / 4 = 0,45.

Berechnungsbeispiel: Bürogebäude 2.000 m²

Anhand eines konkreten Bürogebäudes wird gezeigt, wie die Primärenergiebilanz aufgebaut wird und welche Energieträger die Bilanz dominieren.

EnergieverbraucherEndenergie kWh/akWh/(m²a)Energieträgerfp-FaktorPrimärenergie kWh/a
Heizung (Gaskessel)240.000120Erdgas1,1264.000
Warmwasser20.00010Erdgas1,122.000
Lüftungsanlage (Strom)40.00020Strom1,872.000
Beleuchtung (Strom)60.00030Strom1,8108.000
Kühlung/Klima (Strom)20.00010Strom1,836.000
Summe Gebäude380.000190502.000
→ Spezifischer Primärenergiebedarf Qp251 kWh/(m²a)
GEG-Beurteilung: Der Referenzwert für dieses Bürogebäude liegt bei ca. 270 kWh/(m²a) Primärenergie. Der berechnete Wert von 251 kWh/(m²a) entspricht 93 % des Referenzwerts — damit wird die GEG-Anforderung (75 %) verfehlt. Erforderlich wären ≤ 202 kWh/(m²a). Hauptansatz: Wechsel auf Wärmepumpe würde 120 kWh/(m²a) Heizprimärenergie auf ca. 73 kWh/(m²a) reduzieren.

Energieträger im Primärenergienvergleich

Gleiche Wärmemenge — sehr unterschiedlicher Primärenergieeinsatz. Dieser Vergleich zeigt, warum die Wahl des Wärmeerzeugers in der Bilanz oft entscheidender ist als Dämmmaßnahmen.

Erdgas
10.000 kWh Endenergie
fp = 1,1
11.000 kWh Primärenergie
Heizöl
10.000 kWh Endenergie
fp = 1,1
11.000 kWh Primärenergie
Strom (direkt)
10.000 kWh Endenergie
fp = 1,8
18.000 kWh Primärenergie
Wärmepumpe JAZ=3
10.000 kWh Wärme = 3.333 kWh Strom
fp_eff = 1,8 / 3 = 0,6
6.000 kWh Primärenergie
Holzpellets
10.000 kWh Endenergie
fp = 0,2
2.000 kWh Primärenergie
Fazit Energieträgerwahl: Der Wechsel von Erdgas zur Wärmepumpe (JAZ = 3) spart 45 % Primärenergie bei gleicher Wärmemenge — ohne jede Dämmmaßnahme. Holzpellets schneiden mit fp = 0,2 am besten ab, haben aber Anforderungen an Lagerkapazität und Emissionen. Direktstromheizung ist trotz Wärmepumpe in der Bilanz teuer.

Effizienzklassen im GEG-Energieausweis

Der Energieausweis ordnet das Gebäude nach dem Primärenergiebedarf in Energieeffizienzklassen ein. Diese Skala gilt für Wohn- und Nichtwohngebäude mit leicht unterschiedlichen Referenzwerten.

A+
Nahezu-Nullenergiegebäude
< 30 kWh/(m²a)
A
Sehr effizient
< 50 kWh/(m²a)
B
Effizient
< 75 kWh/(m²a)
C
Gut
< 100 kWh/(m²a)
D
Durchschnittlich
< 130 kWh/(m²a)
E
Unter Durchschnitt
< 160 kWh/(m²a)
F
Schlecht
< 200 kWh/(m²a)
G
Sehr schlecht
< 250 kWh/(m²a)
H
Sanierungsbedürftig
≥ 250 kWh/(m²a)

Hinweis: Diese Skala bezieht sich auf Wohngebäude. Bei Nichtwohngebäuden (NWG) werden Energieeffizienzklassen relativ zum Referenzgebäudewert bewertet. Ein NWG mit Qp = 0,75 × Referenz erhält Klasse C, unter 0,5 × Referenz Klasse A.

Gutschriften für erneuerbare Energien in der Bilanz

Erneuerbare Energien können die Primärenergiebilanz erheblich verbessern. Die Berücksichtigung im Bilanzrahmen folgt klaren Regeln.

Photovoltaik-Anlage

  • Eigenverbrauchter PV-Strom: Reduziert Strombezug aus dem Netz direkt — vermeidet fp = 1,8 pro kWh
  • Eingespeister Überschuss: Gutschrift mit fp = −1,8 kWh PE je kWh eingespeistem Strom
  • Maximal anrechenbare PV-Gutschrift: begrenzt auf tatsächliche Erzeugung des Jahres
  • PV-Anlage auf 1.000 m² Dachfläche (200 kWp): ca. 180.000 kWh/a → 324.000 kWh PE Gutschrift

Szenario: Gasheizung

Heizenergie Endenergie200.000 kWh
Primärenergiefaktor1,1
Primärenergie Heizung220.000 kWh PE
CO₂-Ausstoß Heizung40,2 tCO₂/a
Energieklasse typischKlasse E–G

Szenario: Wärmepumpe + PV

Strom WP (JAZ=3,5)57.000 kWh
PV-Eigenverbrauch WP30.000 kWh
Primärenergie netto48.600 kWh PE
Einsparung vs. Gas−171.400 kWh PE (−78 %)
Energieklasse typischKlasse A–B

Häufige Fragen zur Primärenergiebilanz

Der Jahres-Primärenergiebedarf (Qp) ist die Summe aller eingesetzten Endenergieträger, gewichtet mit ihren Primärenergiefaktoren. Er berücksichtigt den gesamten Energieaufwand von der Quelle bis zur Nutzung — also Gewinnung, Transport, Umwandlung — und ist der zentrale Nachweiswert im Gebäudeenergiegesetz (GEG) für Neubauten und wesentliche Änderungen.
Nach GEG 2024 Anlage 4 gelten: Erdgas und Heizöl fp = 1,1; Strom fp = 1,8; Fernwärme fossil fp = 0,7–1,3 je nach Versorger-Nachweis; Holzpellets und Hackschnitzel fp = 0,2; für Wärmepumpen ergibt sich ein effektiver Faktor aus fp_Strom dividiert durch die Jahresarbeitszahl (JAZ). Bei JAZ = 3 ergibt sich 1,8 / 3 = 0,6.
Neubauten müssen den Jahres-Primärenergiebedarf auf maximal 75 % des Referenzgebäudewerts begrenzen. Der Referenzwert ist gebäudetypisch und beträgt für Bürogebäude 210 bis 280 kWh/(m²a) Primärenergie, was zu einem Anforderungswert von ca. 160 bis 210 kWh/(m²a) führt. Zusätzlich ist ein Höchstwert für den Transmissionswärmeverlust (H'T) einzuhalten und ein Mindestanteil erneuerbarer Energien zu erfüllen.
Eigenverbrauchter PV-Strom reduziert den Strombezug aus dem Netz direkt — jede kWh PV-Eigenverbrauch vermeidet 1,8 kWh Primärenergie. Eingespeister Überschuss wird mit dem negativen Primärenergiefaktor (fp = −1,8) als Gutschrift angerechnet. Solarthermie ersetzt fossile Wärme direkt. Die Anrechnung ist auf die tatsächliche Jahreserzeugung begrenzt.
Der Wechsel von Erdgas (fp = 1,1) zu einer Wärmepumpe mit JAZ = 3 (effektiver fp = 0,6) verbessert die Primärenergiebilanz oft stärker als alle Dämmmaßnahmen zusammen: 10.000 kWh Wärmebedarf mit Erdgas ergibt 11.000 kWh Primärenergie, mit Wärmepumpe nur 6.000 kWh — eine Reduktion um 45 % allein durch den Systemwechsel. Kombination mit PV-Strom für den Wärmepumpenbetrieb verbessert das Ergebnis weiter auf unter 4.000 kWh PE.