Heizungs-Austausch durch Brennstoffzellenheizung

Planen Hausbesitzer eine neue Heizung, stehen ihnen heute viele Technologien zur Auswahl. Eine, die sich deutlich von anderen abhebt, ist die Brennstoffzelle. Sie erzeugt Strom und Wärme in einem Gerät und passt zu vielen neuen und bestehenden Gebäuden. Aber worauf kommt es beim Heizungs-Austausch durch Brennstoffzellenheizung an?

Kraft-Wärme-Kopplung ersetzt konventionelle Gasheizung

Die Brennstoffzelle ist eine Kraft-Wärme-Maschine, die thermische und elektrische Energie mit einem elektrochemischen Prozess erzeugt. Damit das funktioniert, wandelt sie zum Beispiel Erdgas in Wasserstoff, der dann kontrolliert mit Sauerstoff reagiert. Der Heizungs-Austausch durch Brennstoffzellenheizung kommt daher infrage, wenn Hausbesitzer eine alte Gasheizung erneuern wollen.

Einsparungen beim Austausch durch Brennstoffzellenheizung

Funktion der Brennstoffzelle kurz erklärt

Die Brennstoffzelle nutzt die chemische Energie aus Wasserstoff, um Strom und Wärme zu erzeugen. Dazu bestehen einzelne Zellen aus zwei Elektroden, die durch eine Sperrschicht voneinander getrennt und über einen Elektronenleiter miteinander verbunden sind. Im Betrieb trifft der Wasserstoff auf die erste Elektrode und teilt sich durch einen speziellen Katalysator in Elektronen und Protonen. Die Elektronen wandern über den elektrischen Leiter und es entsteht Strom. Die Protonen schlüpfen dagegen durch die nur für sie durchlässige Sperrschicht und verbinden sich auf der anderen Seite mit den Elektronen und Sauerstoff aus der Luft. Dabei entstehen Wasser und Wärme, die anschließend an das Heizsystem übertragen wird.

Ausführlich erklären wir das auch im Beitrag "Funktionsweise der Brennstoffzelle".

Vorteile bei dem Austausch durch eine Brennstoffzellenheizung

Im Gegensatz zur konventionellen Gasheizung erzeugt die Brennstoffzelle Strom und Wärme. Während sich die Wärme wie gewohnt für die Raumheizung und die Warmwasserbereitung nutzen lässt, kann auch der Strom im eigenen Haus verbraucht werden. Hier ersetzt er einen Teil der Energie aus dem öffentlichen Netz und sorgt somit für sinkende Kosten sowie eine steigende Unabhängigkeit. Durch den hohen Wirkungsgrad nutzt die Kraft-Wärme-Maschine die eingesetzten Brennstoffe dabei genauso gut aus, wie eine Gasheizung.

Voraussetzungen für den Austausch durch Brennstoffzellenheizung

Wollen Hausbesitzer eine alte Anlage durch eine neue stromerzeugende Heizung ersetzen, sind einige Voraussetzungen zu erfüllen. So erfordert der Austausch durch Brennstoffzellenheizung einen Gasanschluss, eine zentrale Heizung mit Speicher und eine Zusatzheizung.

Gasanschluss für die Brennstoffversorgung

Der Gasanschluss versorgt die stromerzeugende Technik mit Brennstoff. Möglich ist das durch die sogenannte Reformierung. Dabei werden kohlenwasserstoffreiche Stoffe wie Erdgas mit heißem Wasserdampf beaufschlagt, um Wasserstoff herzustellen. Abhängig von der Brennstoffzellenart, funktioniert die Reformierung dabei über einen eigenen Reformer oder einen Katalysator an der Elektrode.

Zentrale Heizungsanlage mit Wärmespeicher

Der Austausch durch Brennstoffzellenheizung lohnt sich nur, wenn die Technik im Betrieb viel Strom erzeugt. Da das nur im Zusammenhang mit der Wärmeproduktion funktioniert, ist die Brennstoffzelle in eine zentrale Heizungsanlage zu integrieren. Noch bessere Ergebnisse sind mit einem Wärmespeicher möglich. Denn dieser nimmt die erzeugte thermische Energie unabhängig vom Bedarf im Haus auf. Das sorgt für eine gleichmäßige und effiziente Erzeugung von Wärme und Strom.

Externe oder integrierte Zusatzheizung

Damit die Anlage viel Strom erzeugt, muss sie zahlreiche Betriebsstunden sammeln. Das funktioniert, indem man die neue Technik beim Austausch durch Brennstoffzellenheizung nach der sogenannten Grundlast auslegt. Diese ist relativ konstant und nötig, um das Haus mit Warmwasser und in der Übergangszeit mit Heizwärme zu versorgen. Sinken die Außentemperaturen, stellt eine Spitzenlast- oder Zusatzheizung die benötigte Wärme zur Verfügung. Einige Hersteller integrieren beide Geräte in einem Gehäuse und sorgen somit für eine platzsparende und einfache Montage.

Kosten und Fördermittel für die stromerzeugende Heizung

Geht es um den Austausch durch Brennstoffzellenheizung, kommen erst einmal hohe Kosten auf Hausbesitzer hinzu. So müssen sie für eine neue Anlage mit Investitionen von 20.000 bis 25.000 Euro rechnen.

Fördermittel unterstützen den Austausch durch Brennstoffzellenheizung

Durch hohe staatliche Förderungen soll sich das aber in Zukunft ändern. Denn diese sorgen für sinkende Anschaffungskosten, steigende Verkaufszahlen und somit auch für fallende Produktionskosten. Hausbesitzer bekommen dabei einen Zuschuss von bis zu 40 Prozent der Investitionssumme von der Kreditbank für Wiederaufbau (KfW). Entscheiden sie sich dafür, die Vergütung für den selbst erzeugten Strom auf einmal auszahlen zu lassen, bekommen sie noch einmal bis zu 4.800 Euro vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAfA).

Wie hoch die Mittel tatsächlich sind und wie man sie beantragt, erklären wir ausführlich im Beitrag „Förderung für die Brennstoffzellenheizung“.

Heizung.de Autor Alexander Rosenkranz

Fazit von Alexander Rosenkranz

Der Austausch durch Brennstoffzellenheizung sorgt für finanzielle Einsparungen. Denn neben der Wärme für Haus und Warmwasser erzeugt die innovative Technik auch Strom, der am besten selbst verbraucht wird. Denn auf diese Weise sinken die Energiekosten und die Unabhängigkeit von großen Energiekonzernen steigt. Damit der Austausch durch Brennstoffzellenheizung funktioniert, sind ein Gasanschluss, eine Zentralheizung und ein Zusatzwärmeerzeuger nötig.

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