结论前置：关于租赁房屋免费使用20年无效时出租方应承担的责任，这主要取决于无效的原因以及双方的具体行为，但一般来说，出租方可能需要承担返还财产、赔偿损失等责任。以下是对此问题的详细分析：
一、租赁合同无效的原因
租赁合同无效可能由多种原因导致，包括但不限于：
- 违反法律法规：如租赁期限超过法定最长租赁期限（根据《民法典》第七百零五条，租赁期限不得超过二十年，超过部分无效）。
- 恶意串通损害他人利益：如出租方与承租方恶意串通，以低价或免费租赁房屋，损害房屋共有人的利益。
- 以合法形式掩盖非法目的：如通过租赁合同的形式进行非法活动。
二、出租方可能承担的责任
当租赁合同因上述原因无效时，出租方可能需要根据具体情况承担以下责任：
返还财产：
- 如果承租方已经支付了租金（尽管在此案例中为免费使用，但若存在其他形式的对价或押金等），出租方可能需要返还这些财产。
- 在免费使用的情况下，若承租方因合同无效而遭受了损失（如装修费用、搬迁费用等），且这些损失与出租方的行为有关，出租方也可能需要在一定程度上进行补偿，但这并非直接的“返还财产”，而是基于公平原则和过错责任的赔偿。
赔偿损失：
- 出租方因合同无效给承租方造成损失的，应当承担赔偿责任。这包括直接损失（如装修费用、搬迁费用等）和间接损失（如因无法正常使用房屋而产生的营业损失等）。
- 赔偿的范围和金额将根据双方的过错程度、损失的实际大小以及因果关系等因素进行综合判断。
其他责任：
- 如果出租方的行为构成欺诈、胁迫等违法行为，还可能面临行政处罚或刑事责任。
- 在某些情况下，出租方还可能需要承担因合同无效而产生的其他法律后果，如恢复原状等。
三、具体案例分析
以租赁期限超过二十年为例，若双方签订了租赁期限为三十年的合同，且前二十年为免费使用，后十年需支付租金。在此情况下，后十年的租赁期限因超过法定最长租赁期限而无效。对于前二十年的免费使用部分，如果合同本身没有其他无效情形（如恶意串通、以合法形式掩盖非法目的等），则这部分合同可能是有效的。但如果整个合同因后十年的无效而受到影响（如双方原本是基于整个三十年的租赁期限来达成协议的），或者出租方存在其他过错行为导致合同无效，则出租方可能需要承担上述提到的返还财产、赔偿损失等责任。
四、建议
- 对于出租方：在签订租赁合同时，应严格遵守法律法规的规定，确保租赁期限、租金等条款合法有效。同时，应充分了解承租方的资信情况和租赁用途，避免因承租方的违法行为或恶意行为而导致合同无效和自身损失。
- 对于承租方：在签订租赁合同时，应仔细审查合同条款，确保自身权益得到保障。如果发现合同存在无效情形或出租方存在过错行为，应及时与出租方协商解决或寻求法律援助。
有问题可以直接向我咨询，我会根据你的具体情况提供更详细的法律建议。