Wie funktioniert eine Heizung mit Brennstoffzelle? Welche Kosten sind zu erwarten?

Wie funktioniert eine Heizung mit Brennstoffzelle? Welche Kosten sind zu erwarten?; Bild: Margot Kessler / pixelio.de

Eine Heizung mit Brennstoffzelle wird mit Erdgas betrieben und erzeugt Wärme und zusätzlich etwas Strom. Brennstoffzellen-Heizungen basieren auf dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung und entsprechen damit einem Blockheizkraftwerk (BHKW) bzw. Mini-BHKW oder Mikro-BHKW.

Diese Technik gibt es inzwischen auch für kleinere Gebäude, dennoch sollte unbedingt vor dem Kauf überprüft werden, inwieweit sich der Einsatz einer Brennstoffzelle im eigenen Haus als wirtschaftlich erweisen würde.

Wichtige Entscheidungsgrundlage bilden hierbei nicht nur der jährliche Heizwärmebedarf und der Strombedarf als Summe, sondern vielmehr die vorhandene Grundlast bezüglich des Wärmebedarfs. Gibt es über das gesamte Jahr gleichmäßig verteilt einen entsprechenden Heizwärmebedarf (für Raumwärme oder auch für Warmwasser), so kann die Leistung der Brennstoffstelle hiernach ausgelegt werden. Eine detaillierte Beratung möglichst durch einen unabhängigen Energieberater ist unbedingt zu empfehlen.

Funktionsweise einer Heizung mit Brennstoffzelle

Eine Brennstoffzellen-Heizung besteht im Grunde aus einem KWK-Modul für die Grundlast und beinhaltet zusätzlich ein Brennwert-Modul ebenfalls auf Erdgasbasis für die Spitzenlast an Wärme. Hierbei handelt es sich bei kleinen Anlagen, wie sie für Ein- und Zweifamilienhäuser konzipiert sind, nicht um zwei getrennte Geräte, sondern um ein Kompaktgerät.

In der Brennstoffzelle selbst reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff aus der Luft zu Wasser. Dabei entsteht Wärme und Strom. Der Wasserstoff wird bei Bedarf direkt aus dem Erdgas gewonnen. Einen Vorratsbehälter gibt es nicht.

Es handelt sich um eine einfache chemische Reaktion zwischen zwei Elektroden, wobei an der Anode der Wasserstoff und an der Katode der Sauerstoff anliegt. Eine Knallgasreaktion, wie man es aus dem Chemieunterricht vielleicht kennt, wird durch eine Elektrolyt-Membran verhindert.

Es handelt sich somit um eine vergleichsweise umweltfreundliche Technik und einem sehr hohen Wirkungsgrad von etwa 90 Prozent.

So würden sich beispielsweise die Leistungsdaten für ein Einfamilienhaus darstellen können:

• Erzeugte thermische Leistung über das Brennstoffzellenmodul                            1 kW
• Erzeugte elektrische Leistung über das Brennstoffzellenmodul                             0,75 kW
• Erzeugte thermische Leistung über das Brennwertmodul (für die Spitzenlast)  5 … 20 kW

Kosten einer Heizung mit Brennstoffzelle und Förderung

Da diese Technik in Deutschland für Ein- und Zweifamilienhäuser erst am Anfang steht, sind die Investitionskosten noch vergleichsweise hoch. Die Kosten liegen insgesamt bei etwa 30.000 bis 35.000 €. Hersteller sind beispielsweise Viessmann, Vaillant, Senertec (Dachs), Solidpower, Junkers, Hexis oder Elcore. Jährliche Wartungsaufwendungen sollten ebenfalls unbedingt einkalkuliert werden. Fördermittel könnten noch gegengerechnet werden. Die Förderhöhe ist dabei abhängig von der elektrischen Leistung des Gerätes. Detaillierte Informationen zur aktuellen Förderhöhe sind unter bafa.de abrufbar.

Für Einfamilienhäuser würde beispielsweise eine elektrische Leistung von 1 kW typisch sein, so dass sich eine Basisförderung von 1.900 € ergeben würde. Hinzu kommt ein Bonus von 25 % der Basisförderung, wenn die Anlage mit einem (zweiten) Abgaswärmetauscher zur Brennwertnutzung ausgestattet ist und ein hydraulischer Abgleich der Heizungsanlage vorliegt. Ein weiterer Bonus von 60 % der Basisförderung ist möglich, wenn der elektrische Wirkungsgrad über 31 Prozent beträgt, wie dies bei Brennstoffzellen-Heizungen der Fall ist.

Damit ergibt sich für dieses Beispiel folgende Förderhöhe:

• 1.900 €  + 0,25 x 1.900 € + 0,6 x 1.900 € = 3.515 €

Alternativ bietet die KfW ebenfalls verschiedene Förderprogramme (insbesondere zinsgünstige Kredite). Zudem gibt es in einigen Bundesländern attraktive Förderangebote, insbesondere Zuschüsse. Bezüglich der geeigneten Förderung kann ebenfalls der Energieberater wertvolle Hinweise geben.

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