Vor- und Nachteile der Brennstoffzelle

Wer über die Anschaffung einer Brennstoffzelle nachdenkt, sollte sich im Vorfeld mit den Stärken und auch Schwächen dieses Systems auseinandersetzen. Denn nur wer diese kennt, kann auch einschätzen, ob die Heizung zur Immobile und vor allem zum eigenen Nutzungsverhalten passt. Denn grundsätzlich ist festzuhalten, dass eine Brennstoffzellenheizung sowohl Heizwärme als auch Strom produziert. Das geschieht anders als bei anderen Heizungen nicht durch eine klassische Verbrennung, sondern über eine chemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff. Doch das sind nur zwei Aspekte von vielen, die eine Brennstoffzelle auszeichnen. Wie die Vor- und Nachteile im Detail aussehen und wie diese genau einzuschätzen sind, erfahren Sie im nachstehenden Artikel. 

Brennstoffzelle – Vor- und Nachteile: Die Pluspunkte

Die Brennstoffzelle ist eine innovative Heiztechnik, die mittlerweile eine ausgereifte Gerätegeneration aufweist. Dennoch ist sie in Deutschland noch nicht so weit verbreitet wie im internationalen Vergleich. Insbesondere Japan ist hier Vorreiter. Dort ist die Brennstoffzellenheizung bereits eine sehr populäre Technik.

Dabei bietet die Brennstoffzelle zahlreiche Vorteile. Wie bereits erwähnt, stellt sie anders als andere Heizsysteme nicht nur Heizwärme und Warmwasser zur Verfügung, sondern auch Strom. Neben der Verwendung von reinem Wasserstoff funktioniert das zum Beispiel mit Erdgas. Dieses wird je nach Brennstoffzellenart aufbereitet und zur Reaktion mit Sauerstoff gebracht. Wichtig zu wissen ist, dass diese Aufbereitung vor allem bei sogenannten Niedertemperaturbrennstoffzellen mehr Energie verbraucht. Denn diese reagieren sensibel auf Kohlenmonoxid und arbeiten daher nur mit reinem Wasserstoff.

Wie die stromerzeugende Heizung im Detail funktioniert, erklären wir im Beitrag „Funktionsweise der Brennstoffzelle“.

Brennstoffzellen nutzen Energieträger gut aus

Auch der hohe Wirkungsgrad ist einer der Vorteile der Brennstoffzellenheizung. Denn die Heizgeräte nutzen fast die gesamte Energie der eingesetzten Brennstoffe technisch aus. Im Vergleich zu anderen stromerzeugenden Heiztechnologien bestechen sie dabei vor allem durch einen hohen elektrischen Wirkungsgrad. Das heißt, sie erzeugen bei der gleichen Wärmeabgabe deutlich mehr Strom als ein Blockheizkraftwerk (BHKW) und eignen sich somit auch in Gebäuden mit niedrigem Energiebedarf. Da die Geräte Strom und Wärme nur gemeinsam erzeugen können, benötigen BHKWs in der Regel eine hohe Laufzeit, um so viel Strom zu erzeugen, dass sie sich finanziell lohnen.

Unabhängigkeit schafft Vorteile der Brennstoffzelle

Indem Sie Ihren Strombedarf selbst decken, werden Sie unabhängiger von öffentlichen Stromanbietern. Sie müssen weniger elektrische Energie einkaufen und senken Ihre monatlichen Kosten spürbar. Besonders günstig ist das, da sich die regelmäßigen Erhöhungen der Strompreise immer weniger auf Ihre eigenen Ausgaben auswirken.

Betrieb ohne Lärm und Verschleiß

Die elektrochemische Reaktion im Inneren der einzelnen Zellen kommt ganz ohne bewegliche Teile aus. Das sorgt für einen wartungsarmen Betrieb und dafür, dass die Brennstoffzellenheizung besonders leise arbeitet.

Geringe Emissionen als Vorteile der Brennstoffzelle

Einer der Vorteile der Brennstoffzelle ist der niedrige Schadstoffausstoß. Denn während eine herkömmliche Verbrennungsheizung CO2 und andere Stoffe an die Umwelt abgibt, entsteht bei der Brennstoffzellenheizung nur Wasser. Und dieses lässt sich sogar als Trinkwasser verwenden, wie der Einsatz in Raumschiffen beweist. Da viele Brennstoffzellenheizgeräte heute jedoch nur einen kleinen Teil des Wärmebedarfs abdecken, sind zusätzliche Heizungen für die Spitzenlast nötig. Das können zum Beispiel Gasbrennwertgeräte sein, die sich oft im Gehäuse der Brennstoffzelle befinden. Im Vergleich zur normalen Gasheizung belasten die stromerzeugenden Geräte die Umwelt dennoch weniger.

Betrieb als regenerative Heizung möglich

Wasserstoff ist in vielen Verbindungen auf der Erde vorhanden. Der Rohstoff ist nahezu unerschöpflich und lässt sich sogar mithilfe erneuerbarer Energien herstellen. Möglich ist das zum Beispiel mit der Elektrolyse. Dabei spaltet sich Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff auf, wenn man es mit Strom versetzt. Kommt dieser aus Photovoltaik- oder Windkraftanlagen, arbeitet die Heizung vollkommen regenerativ. Im Vergleich zu anderen Technologien ist das einer der Vorteile der Brennstoffzelle. 

Die Energieeinsparungen und der klimaschonende Betrieb sind Vorteile der Brennstoffzelle
© weerapat1003 / Fotolia

Die Vorteile der Brennstoffzelle in aller Kürze

  • Strom und Wärme in einem Gerät
  • Hoher Wirkungsgrad und innovative Technik
  • Geringe Emissionen und Betriebskosten
  • Geringer Platzbedarf
  • Geräusch- und wartungsarm
  • Sowohl mit Erd- als auch Biogas einsetzbar
  • Mit anderen Systemen kombinierbar
  • Zunehmende Unabhängigkeit von Energiekonzernen

Brennstoffzelle – Vor- und Nachteile: Was spricht dagegen? 

Die Brennstoffzelle ist zwar innovativ, aber dadurch auch technisch sehr anspruchsvoll. Interessenten sollten sich mit vielen unterschiedlichen Aspekten auf diesem Gebiet auseinandersetzen. Zudem gibt es bislang kaum Daten für den Langzeitbetrieb dieser Heizung. Die Erfahrungswerte sind bislang also noch begrenzt.

Nach wie vor müssen kleinere Voraussetzungen erfüllt werden. Denn nur bedingt lässt sich Wasserstoff speichern. Das heißt, ein Gasanschluss ist zwingend erforderlich. Darüber hinaus steckt bei vielen noch der Gedanke an die Explosionsgefahr von Wasserstoff in den Köpfen. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass ein solches Risiko bei der Brennstoffzelle unbegründet ist, da die Wasserstoffmoleküle nicht gespeichert, sondern immer bedarfsgerecht durch die Anlage bereitgestellt werden. 

Häufiges Gegenargument sind die Kosten

Die hohen Anschaffungskosten werden immer wieder genannt, wenn es um den Kauf einer Brennstoffzelle geht. Diese sind auch nicht so einfach von der Hand zu weisen. Denn im Vergleich zu einer Gasheizung, die bei Neuinstallation zwischen 5.000 und 6.000 Euro kostet, liegt der finanzielle Aufwand für eine Brennstoffzelle bei circa 28.000 Euro. Dabei kostet die Heizung selbst zwischen 20.000 und 25.000 Euro. Hinzu kommt in der Regel die Installation der Anlage. Sie schlägt mit etwa 2.000 bis 2.500 Euro zu Buche.

Ein Gasanschluss kann auch ein Kostenfaktor sein, wenn dieser vorher nicht bestand. Er verursacht um die 2.000 Euro. Ob ein zusätzlicher Pufferspeicher oder ein Stromspeicher eingebaut werden müssen, besprechen Sie am besten mit Ihrem Heizungsbauer.  

Wasserstoff ist Voraussetzung für den Betrieb der innovativen Technik und ein Faktor bei den Vor- und Nachteilen der Brennstoffzelle.
© petrmalinak / Shutterstock.com

Fördermöglichkeiten durch Bund und Länder

Eine Brennstoffzelle ist demnach auf jeden Fall kein Schnäppchen. Doch für eine solche Anlage können Fördermittel beantragt werden. Anlaufstellen für die Förderung für eine Brennstoffzellenheizung sind die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) sowie das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA). Wie hoch die staatliche Unterstützung ist, wird je nach Nennleistung des Geräts entschieden.

Informieren Sie sich im Vorfeld ausführlich über die Bedingungen. Eine gute Unterstützung bietet der Heizungsinstallateur. In jedem Falle gilt es, die Anträge auf Förderung vor der Durchführung der Maßnahmen einzureichen. So können Sie sicher gehen, dass Sie die entsprechende Förderung auch bekommen. Der Grundbetrag beim KfW-Zuschuss beträgt beispielsweise 5.700 Euro und kann leistungsabhängig noch ergänzt werden mit 450 Euro je angefangenen 100 Watt elektrischer Leistung. In Kombination mit verschiedenen Programmen ist eine Förderung von mehr als 10.000 Euro möglich. 

Die Schwachpunkte im Überblick

  • Hohe technische Anforderungen
  • Hohe Investition
  • Wenig Daten für Langzeitbetrieb
  • Gasanschluss erforderlich

Brennstoffzelle: Vor- und Nachteile abwägen – Für wen lohnt es sich?

Bevor Sie eine Brennstoffzellenheizung kaufen, sollten Sie die Vor- und Nachteile der Brennstoffzelle genau betrachten und abwägen. Dabei ist nicht nur zu klären, welche Faktoren für Sie am wichtigsten sind. Ebenso sollte der Blick auf die notwendigen Voraussetzungen für die Anlage gerichtet werden. Denn gibt es zum Beispiel bislang keinen Gasanschluss, muss dieser nachgerüstet werden. Dies kostet dementsprechend.

Darüber hinaus sollten Sie neben den Vorteilen sowie den Nachteilen der Brennstoffzelle auch darauf achten, den passenden Installateur für sich zu finden. Denn für die Montage und Wartung dieser Heiztechnik sind spezielle Qualifikationen sowie Zertifikate erforderlich. Informieren Sie sich demnach im Vorfeld, ob der Heizungsbauer Ihres Vertrauens beziehungsweise derjenige vor Ort die Installation einer solchen Anlage auch übernimmt.

Darüber, ob sich eine Brennstoffzelle für Sie lohnt, entscheidet unter anderem auch die Besichtigung durch den Installateur. Der sich nicht nur den Dämmzustand des Gebäudes anschaut, sondern auch den Heizbedarf berechnet. 

Sie wissen mehr als nur über die Vor- und Nachteile dieser Technologie? Dann machen Sie mit bei unserem Quiz zur Brennstoffzellenheizung.

heizung.de Redakteurin Jeannette Kunde
Fazit von Jeannette Kunde
Die Entscheidung für eine Heizung sollte nie überstürzt getroffen werden. Das gilt insbesondere für eine Anlage wie die Brennstoffzelle. Denn die innovative Technik hat ihren Preis. Doch im Gegenzug profitieren Sie von vielen Vorteilen. Zudem können die Kosten mittels Förderung erheblich reduziert werden. 
Beratung durch Ihren Heizungsinstallateur vor Ort

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