Voraussetzungen für die Brennstoffzellenheizung

Mit der Brennstoffzelle bekommen Hausbesitzer eine Heizung die nicht nur Wärme, sondern auch Strom erzeugt. Damit die innovative Technik richtig funktioniert, sind jedoch einige Bedingungen zu erfüllen. Welche Voraussetzungen für die Brennstoffzellenheizung bestehen, und wie diese erfüllt werden können, erklären wir in den folgenden Abschnitten.

Hand notiert Voraussetzungen für die Brennstoffzellenheizung auf ein Blatt Papier

Energieversorgung mit der Brennstoffzellenheizung

Die Brennstoffzelle ist eine moderne und innovative Heiztechnik, die nicht nur Wärme, sondern auch Strom für die Versorgung moderner Einfamilienhäuser erzeugt. Sie basiert auf einer chemischen Reaktion, bei der ein wasserstoffreiches Gas mit Sauerstoff aus der Luft reagiert. Wie bei der Knallgasreaktion – die man vielleicht noch aus der Schule kennt - entsteht dabei neben Wasser auch Wärme, die für Heizung oder Warmwasserbereitung genutzt wird.

Durch den speziellen Aufbau der Brennstoffzellen entsteht gleichzeitig Strom, der den eigenen Bedarf deckt und so für hohe Einsparungen sorgt. Wie diese chemische Reaktion ganz genau funktioniert, erklären wir im Beitrag Funktionsweise der Brennstoffzelle.

Diese Voraussetzungen für die Brennstoffzellenheizung gibt es

Um einen effizienten und sicheren Betrieb gewährleisten zu können, gibt es einige Voraussetzungen für die Brennstoffzellenheizung. So muss:

  • ein Erdgasanschluss vorhanden sein
  • eine zentrale Heizungsanlage vorhanden oder in Planung sein
  • ein Wärmespeicher in das Heizsystem integriert werden
  • eine Zusatzheizung vorhanden sein

Erdgas als Voraussetzung für eine Brennstoffzellenheizung

Auch wenn die chemische Reaktion auf Wasserstoff basiert, ist ein Anschluss an die öffentliche Gasversorgung eine der wichtigsten Voraussetzungen für ein Brennstoffzellenheizgerät. Denn das Gas, das überwiegend aus Methan besteht, ist Ausgangsstoff für die Erzeugung eines wasserstoffreichen Gemischs über den Dampf-Reformer der Brennstoffzelle. Wie das im Detail funktioniert, erklären wir im Beitrag Herstellung von Wasserstoff.

Zentrale Heizungsanlage muss vorhanden oder geplant sein

Ist ein Gasanschluss vorhanden, zählt auch die Installation einer zentralen Heizungsanlage zu den Voraussetzungen für die Brennstoffzellenheizung. Das ist wichtig, da die Geräte nur dann arbeiten, wenn Strom und Wärme auch verbraucht werden. Während sich überschüssiger Strom zum Beispiel in das öffentliche Netz einspeisen lässt, muss die erzeugte Wärme im Haus selbst abgenommen werden. Mögliche Verbraucher sind dabei zum Beispiel die Warmwasserbereitung und die zentrale Wärmeverteilung an Heizkörper und Flächenheizung.

Wärmespeicher sorgen für lange Laufzeiten

Neben der Integration in eine zentrale Heizungsanlage ist auch die Kombination mit einem Wärmespeicher eine der Voraussetzungen für die Brennstoffzellenheizung. Ein Beispiel dafür ist der Pufferspeicher – ein großer mit Heizungswasser befüllter Behälter. Dieser nimmt die Wärme der Brennstoffzelle auf und hält sie so lange vor, bis sie im Haus benötigt wird. Er gleicht damit den schwankenden Wärmebedarf im Haus aus und ermöglicht eine lange und gleichmäßige Laufzeit der innovativen Heiztechnik. Diese ist Voraussetzung für einen hohen Stromertrag, hohe Einsparungen und einen wirtschaftlichen Betrieb.

Zusatzheizung als Voraussetzung für die Brennstoffzellenheizung

Die stromerzeugende Heizung arbeitet nur dann, wenn Strom und Wärme gleichzeitig verbraucht werden. Um dabei hohe Laufzeiten erreichen zu können, wird ein Brennstoffzellen Heizgerät meist nach dem Grundlast-Wärmebedarf ausgelegt. Dieser ist über weite Teile eines Jahres in etwa gleicher Höhe vorhanden und wichtig für einen wirtschaftlichen Betrieb mit hohen Einsparungen. Damit es aber auch bei höheren Wärmeanforderungen – zum Beispiel bei sinkenden Temperaturen im Winter – nicht kalt wird, zählt auch eine sogenannte Spitzenlastheizung zu den Voraussetzungen für die Brennstoffzellenheizung. Möglich ist hier zum Beispiel ein Brennwertmodul, das von vielen Herstellern direkt in das Brennstoffzellenheizgerät integriert wird.

Wichtig zu wissen ist, dass eine Solarthermieanlage als Zusatzheizung nicht geeignet ist. Diese gewinnt zwar kostenfreie Wärme für Heizung und Warmwasser, reduziert damit aber auch die Laufzeit der Brennstoffzelle. Das führt zu niedrigeren Stromerträgen und sinkenden Einsparungen.

Heizung.de Autor Alexander Rosenkranz

Fazit von Alexander Rosenkranz

Um einen effizienten und wirtschaftlichen Betrieb gewährleisten zu können, sind einige Voraussetzungen für die Brennstoffzellenheizung zu erfüllen. Diese beziehen sich vor allem auf eine optimale Einbindung in das Heizsystem und sollen lange Laufzeiten und hohe Stromerträge ermöglichen.

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