Brennstoffzellenheizung: Funktion, Vor- und Nachteile im Überblick

Brennstoffzellenheizung: Diese Heizungsform kann nicht nur Wärme und Warmwasser erzeugen, sondern auch Strom. 

Haben Sie gewusst, dass durch den hohen Gesamtwirkungsgrad von 90 % Heiz- und Stromkosten eingespart und sogar bis zu 50 % an CO2-Emissionen gesenkt werden können. 

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Was ist eine Brennstoffzellenheizung?

 

Eine Brennstoffzellenheizung ist eine Heizung, welche auf einem andern System basiert als der klassische Gas- oder Ölkessel. Denn in der Brennstoffzelle werden Wärme und Strom mittels einer kalten Verbrennung produziert.

Dieser chemische Prozess ist effizient und schon seit über hundert Jahren bekannt. Die Brennstoffzellenheizung kann wie schon erwähnt Strom und Wärme gleichzeitig erzeugen und erzielt somit einen Wirkungsgrad von ungefähr 90 %.  Im Vergleich zu einem Kraftwerk, welches nur auf einen Wirkungsgrad von gerade mal 40% erreicht, stellt dies somit ein sehr effizientes Heizsystem dar. Denn das heißt nämlich, dass 60% der eingesetzten Energie verloren gehen und an die Umwelt abgegeben wird.

Gerade für Eigenheimbesitzer lohnt sich eine Brennstoffzellenheizung dann, wenn sie den selbst erzeugten Strom auch in den eigenen vier Wänden verwenden. Somit benötigen diese weniger Energie von öffentlichen Energieversorgern. Was wiederum den Vorteil bietet, dass man unabhängiger von Preisschwankungen ist und so Kosten einspart. 

Strom und Wärme werden nahezu im selben Verhältnis erzeugt. Eingesetzt werden die Brennstoffzellenheizungen in Ein- und Mehrfamilienhäusern. 

 


 

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"Es gibt viele tolle Möglichkeiten die eigenen vier Wände mit Wärme zu versorgen. Eine davon ist die Brennstoffzellenheizung. Sie ist nicht nur nachhaltig, sondern auch platzsparend. Der größte Vorteil aber ist, es kann damit nicht nur Wärme, sondern auch Strom erzeugt werden. "


 

Funktion einer Brennstoffzellenheizung:

 

Die Brennstoffzellenheizung funktioniert auf dem Prinzip der sogenannten Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Durch einen chemischen Prozess wird dabei Wasserstoff in einzelne Teile aufgespalten. Die Brennstoffzelle besteht aus zwei Elektroden, die durch eine durchlässige Membran getrennt sind. Wenn also Wasserstoff auf die negativ geladene Anode kommt, werden durch einen Katalysator Elektronen und Protonen aufgespalten. Die freien Elektronen gelangen nun über den elektrischen Leiter zur positiv geladenen Kathode. Resultat: Strom fließt. 

Gerade für Einfamilienhäuser gibt es Brennstoffzellenheizungen mit einer Leistung von ungefähr 1 Kilowatt Wärme und 0,75 Kilowatt Strom. Dies reicht allerdings nur aus, um die Grundlast des Hauses zu decken. Somit wird zusätzlich eine Gas-Brennwertheizung verwendet, welche sich automatisch hinzuschaltet, sobald die Brennstoffzellenleistung aufgebraucht ist.


 

Wann ist eine Brennstoffzellenheizung sinnvoll?

 

Brennstoffzellenheizungen sind heutzutage noch sehr teuer und machen erst dann Sinn, wenn viel Strom erzeugt wird, der natürlich dann auch selbst verbraucht werden sollte.

Jedoch wird Strom nur dann erzeugt, wenn auch ein Wärme- und Warmwasserbedarf im Gebäude besteht. Grundsätzlich ist die Rentabilität einer Brennstoffzellenheizung gegeben, wenn die Einsparungen die Anschaffungskoten in einem überschaubaren Zeitraum einholen. Dies ist allerdings nur dann möglich, wenn die Heizung viel Strom erzeugt, der auch dann im eigenen Haus selbst verbraucht wird.


 

Vor- und Nachteile einer Brennstoffzellenheizung:

VORTEILE NACHTEILE
hoher Wirkungsgrad regelmäßige Wartungen notwendig
geringere Energiekosten hohe Anschaffungskosten
unabhängig von Energieversorgern abhängig von Gas
reduziert CO2-Emissionen nicht für den Altbau geeignet
umweltfreundlich Nutzung von Erdgas
wirtschaftlicher Betrieb (auch bei niedrigem Wärmebedarf)

 

 


 

Voraussetzung für eine Brennstoffzellenheizung:

 

Damit ein effizienter Betrieb der Brennstoffzellenheizung gewährleistet ist, sind einige Kriterien zu berücksichtigen:

 

I   Verfügbarkeit eines Gasanschlusses

I   Zentrale Heizungsanlage
(Warmwasser und Raumwärme) müssen existieren

I   Einbindung eines Wärmespeichers
(zum Beispiel ein Pufferspeicher)

I   Installation einer Zusatzheizung
(zum Beispiel ein Brennwertmodul)

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