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18.05.2017 16:55 Alter: 67 days
Autor: Martin Brosy Kategorie: energienpoint.de - TOP Story

Innovativ - Heizen mit Brennstoffzellen


Der Heizungsmarkt sieht sich unmittelbar einer wahren Revolution ausgesetzt, denn etabliert sich die Brennstoffzellen-Heizung auch hierzulande, so könnte sich bald alles ändern. In Japan beispielsweise befinden sich schon ungefähr 80.000 dieser Geräte in Betrieb – in Deutschland hingegen sind es nur etwa 200. Was die neue Technologie besser macht als die alte und was in diesem Zusammenhang sonst noch beachtenswert ist, verraten die folgenden Zeilen. 

Brennstoffzellen-Heizung in Aktion

Bild: Brennstoffzellen nutzen die Energie, die bei der chemischen Reaktion zwischen Brennstoff und dem Oxidationsmittel entsteht.  Bildquelle: science photo – 506979619 / Shutterstock.com

Brennstoffzellen-Heizungen produzieren Strom und Wärme gleichzeitig 

Bei einer Brennstoffzelle handelt es sich um eine sogenannte galvanische Zelle. Doch da stellt sich die Frage: Wie funktioniert eine Brennstoffzellenheizung? Die Hauptfunktion besteht darin, chemische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Damit dies möglich ist, muss jedoch zunächst einmal eine chemische Reaktion innerhalb der jeweiligen Zelle stattfinden. Anders als dies etliche Menschen immer noch vermuten, ist die Brennstoffzelle aufgrund ihrer Konzeption nicht dazu in der Lage, Energie zu speichern, sondern gibt diese sofort wieder ab. Damit die Kathode und die Anode, die im Inneren der Brennstoffzelle durch eine Membran voneinander getrennt sind, vernünftig arbeiten können, müssen zunächst Grundvoraussetzungen geschaffen werden:

  1. Die Brennstoffzellenheizung muss an die Erdgas-Leitung angeschlossen werden
  2. Zur selben Zeit wird Sauerstoff ebenfalls in die Brennstoffzelle geleitet 

Ist beides erfüllt, wird vom Erdgas zunächst einmal der Wasserstoffanteil getrennt und zusammen mit dem Sauerstoff in die Brennzelle geleitet. In der Anode wird daraufhin der Wasserstoff aufgespalten in seine positiv geladenen Wasserstoffionen und die negativ aufgeladenen Elektronen. Da die Elektronen unter normalen Voraussetzungen direkt zur Kathode wandern würden, sorgt die integrierte Membran dafür, dass das nicht passiert. Über einen elektrischen Leiter wandern sie stattdessen zur Kathode, woraufhin Gleichstrom entsteht. Die Wasserstoffionen, die ebenfalls zur Kathode wandern, verbinden sich dort mit dem Sauerstoff, was Wärme erzeugt.  

Mögliche Fördermittel fallen bei Brennstoffzellen-Heizung sehr hoch aus

Verschiedene Euro-Münzen gestapelt

Bild: Möchte man sich eine Brennstoffzellen-Heizung zulegen, so kann man sich der finanziellen Unterstützung sicher sein. Bildquelle: Marian Weyo – 382756177 / Shutterstock.com

Einer der großen Vorteile bei der Nutzung bzw. der Anschaffung von Brennstoffzellen-Heizungen besteht darin, dass die zugegebenermaßen hohen Anschaffungskosten zum Teil durch die möglichen Fördermittel kompensiert werden können. Eine Brennstoffzellen-Heizung kostet in der Anschaffung etwa 30.000 Euro, die sich erst nach längerer Zeit rechnen und bezahlt machen können. Bezieht man nun die Fördermittel mit ein, so ergeben sich zusammen mit der Installation in etwa finale Kosten, die mit dem Betrieb einer Fotovoltaik-Anlage oder Solar-Anlage vergleichbar sind. Zu einem Grundbetrag von 5700 Euro wird bei der Anschaffung einer Brennstoffzellen-Heizung noch ein leistungsabhängiger Betrag gezahlt. Dieser beträgt 450 Euro pro angefangenen 100 Watt an elektrischer Leistung. Bernd Deutschbein, seines Zeichens SVS-Energieberater und Experte für alle Heizungsarten, führt aus: 

„Die Brennstoffzellen-Heizung ist innovativ und hocheffizient.“ 

Holger Ulrich, ebenfalls Experte auf diesem Gebiet und tätig für die Firma „Sanitär Winkler“, weist jedoch zu Recht auf die baulichen Voraussetzungen hin, die vor dem Erwerb einer entsprechenden Anlage in jedem Fall kontrolliert werden sollten: 

  1. Installation in Neu- und Bestandsbauten ist gleichermaßen möglich
  2. Es wird ein Raum mit einer Mindesthöhe von 2,15 Metern benötigt 
  3. In der Nähe zum Installationspunkt muss sich ein funktionsfähiger Kamin befinden 

In den meisten Fällen sind die Voraussetzungen bei denjenigen Menschen, die sich für den Erwerb einer Brennstoffzellen-Heizung interessieren, aber ohnehin gegeben.  

Energieersparnis geht zurück auf eine hocheffiziente Funktionsweise 

Natürlich soll mit dem Erwerb einer Brennstoffzellen-Heizung auch ein unmittelbarer Mehrnutzen verbunden sein, der sich bei dieser innovativen Technologie unter anderem daraus ergibt, dass CO2 eingespart werden kann. Im Vergleich zu den anderen herkömmlichen Heizungstypen liegt die Ersparnis bei satten 50 Prozent. Dabei arbeitet die Brennstoffzellen-Heizung hocheffizient und kann unter optimalen Bedingungen pro Jahr knapp 4500 Kilowattstunden an Strom erzeugen. Wem diese Zahl nun nichts sagt, der sollte wissen, dass mit dieser Menge an Strom ein Vier-Personen-Haushalt und sogar ein Fünf-Personen-Haushalt problemlos versorgt werden kann. Da die Brennstoffzellen-Heizung jedoch nicht nur Strom erzeugt, sondern Wärme gleichermaßen, sind natürlich auch diese Werte interessant: 

  • 20 Kilowatt Wärme werden nebenbei ebenfalls gewonnen
  • Dies reicht auch für ein Zweifamilienhaus aus 
  • Das Erzeugnis ist sogar dann genügend, wenn die Heizung täglich läuft, was in der Praxis gerade im Sommer eher nicht der Fall ist 

Das persönliche Sparpotential, welches sich in Verbindung mit dem Erwerb und einer fachgerechten Installation der Brennstoffzellen-Heizung ergibt, hängt natürlich in erster Linie davon ab, welche Heizungstechnik momentan in Benutzung ist und auf welche Art der Stromversorgung derzeit zurückgegriffen wird. 

Brennstoffzellen-Heizungen eignen sich selbst für Einfamilienhäuser 

Nutzung nachhaltiger Energien

Bild: Auch Einfamilienhäuser können in erheblichem Maße von dem Einsatz der neuen Heizungstechnologie profitieren. Bildquelle: val lawless – 158497553 / Shutterstock.com

Abschließend soll noch die, für viele Menschen nicht unwichtige, Frage geklärt werden, ob sich die Brennstoffzellen-Heizung auch für Einfamilienhäuser eignet oder eine Anschaffung erst für größere Haushalte Sinn ergibt. Brennstoffzellen-Heizungen sind in der Regel sehr kompakt und verbrauchen daher recht wenig Platz. Hat man ein Einfamilienhaus, muss man also zumindest von diesem Standpunkt aus keinerlei Bedenken haben und kann das Gerät zum Beispiel irgendwo im Keller platzieren. Die Voraussetzungen für den Betrieb, die schon weiter oben genannt worden sind, müssen aber natürlich trotzdem erfüllt sein. Interessant ist jedoch zu wissen, dass viele moderne Geräte nicht nur mit Erdgas, sondern letztlich auch mit Biogas funktionieren. Auch Flüssiggas, das aus Tanks bezogen werden kann, ist mitunter geeignet. Wird trotz des geringeren Energiebedarfs, den ein Einfamilienhaus gegenüber einem Mehrfamilienhaus aufweist, mehr Energie benötigt als die Brennstoffzellen-Heizung erzeugen kann, wird über ein Zusatzheizgerät der Bedarf ausgeglichen: 

Dieses Zusatzgerät befindet sich entweder direkt in der Brennstoffzellen-Heizung oder aber tritt extern seinen Dienst an. Ist bereits ein Gasbrennwertgerät vorhanden, kann dieses problemlos additiv genutzt werden. 

Bildquellen:

  • science photo – 506979619 / Shutterstock.com
  • Marian Weyo – 382756177 / Shutterstock.com
  • val lawless – 158497553 / Shutterstock.com

Über den Autor

Martin Brosy

Martin Brosy
Boersenpoint

Martin Brosy betreibt die Börsenplattform und das Börsenspiel www.boersenpoint.de . Mit dem Beginn seines BWL-Studiums 2009 fing Herr Brosy damit an Aktien und Devisen erfolgreich zu traden.
Als Chefredakteur von Boersenpoint veröffentlicht er täglich seine Gedanken zu interessanten Aktien und komplexen Volkswirtschaftlichen Zusammenhängen.

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