Heizen mit Wasserstoff: Vor- & Nachteile der Brennstoffzelle

Brennstoffzelle Vitovalor Produktansicht

Abbildung: Viessmann Werke

Bisher spielt das Heizen mit Wasserstoff in Form von Brennstoffzellenheizungen eine zurückhaltende Rolle in der öffentlichen Diskussion und Wahrnehmung. Zwei Gründe sind ausschlaggebend. Die Anschaffungskosten für das Heizen mit Bio Wasserstoff und Brennstoffzellen sind hoch und eine Gaszuleitung muss vorhanden sein. In anderen Ländern wie beispielsweise Japan ist die Heiztechnik populärer.

Energie und Wärme in der Brennstoffzellenheizung entstehen durch eine chemische Reaktion. Gas wird nicht als Brennstoff verwendet, sondern dient als Lieferant der Wasserstoffmoleküle. Diese Moleküle treffen aus Pendants aus Sauerstoff und reagieren mit ihnen einer sogenannten kalten Verbrennung.

Während dieses Vorgangs entsteht abnehmbarer Strom und Wärme. Als Emission bleibt reines Wasser übrig. Die Technik kann auch eine andere Heiztechnik begleiten und mit Injektionen arbeiten.

Vor- und Nachteile vom Heizen mit Wasserstoff

Beim Heizen mit Wasserstoff stellt die Brennstoffzelle eine Art eigenes Kraftwerk dar. Sie erzeugt Strom und Wärme Vorort. Eingebettet in ein bedarforientiertes Heiz- und Stromversorgungskonzept können die Vorteile die Nachteile deutlich überwiegen. Ein detailliertes Bedarfs- und Verbrauchsprofil ist dafür unerlässlich.

Vorteile

Nachteile

Geräuscharm Hohe Anschaffungskosten
Keine umweltbelastenden Emissionen Von Gasanschluss abhängig
Geringer Platzbedarf Stromverkauf erfordert gewerbliche Genehmigung und Versteuerung
Liefert Wärme und Strom (Kraft-Wärme-Kopplung) Technologisch teilweise noch nicht ausgereift
Einnahmen durch Stromverkauf Spitzenlastbedarf nicht immer deckungsfähig
Hohe Förderungsmöglichkeiten Wasserstoff lässt sich nur sehr aufwendig speichern
Kann ergänzend eingesetzt werden Hohe Betriebstemperaturen in der Zelle erzeugen Materialverschleiß
Erd- und Biogas nutzbar

Kosten, Preise und Perspektive

Die Entwicklung und Konstruktion von Heizungssystemen, die ausschließlich oder mit dem Heizen mit Wasserstoff Unterstützung arbeiten, ist im vollen Gange. Generell wird der Technologie eine zukünftig große Bedeutung in der Heiztechnik zugeschrieben. Gegenwärtig (März 2017) handelt es sich aber noch eher um Nischenprodukte, auch wenn renommierte Heizungshersteller mehrere Modelle anbieten.

  • Die bisher genutzten Hochtemperaturbrennstoffzellen erzeugen bei der kalten Verbrennung 660 bis 1000 Grad Celsius.
  • Insbesondere im Bereich von Niedertemperaturtechniken mit Werten von etwa 100 Grad Celsius sind schnelle Entwicklungsschritte zu erwarten.

Förderungen und Zuschüsse

Einen deutlichen Auftrieb hat das Heizen mit Wasserstoff durch das ausgeschriebene Förderungsprogramm der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) bekommen.

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Das Förderpaket 433 erlaubt Zuschusshöhen bis zu 40 Prozent der durchschnittlichen Anschaffungskosten zwischen 30.000 und 35.000 Euro.
Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) bezuschusst den produzierten Strom sowohl für den Eigenverbrauch als auch bei Einspeisung ins öffentliche Netz. Einen erheblichen Anteil an den Kosten bestimmen der Gasanschluss und der Aufwand für dessen Realisierung. Bei weit entferntem oder nicht möglichem Anschluss an das öffentliche Netz kann Flüssiggas im eigenen Tank eine Alternative darstellen.

Contracting und gemietete Anlagen

Eine Wasserstoffheizung produziert das teure Handelsgut Strom. Da die kalte Verbrennung dauerhaft anhält, werden auch in Privathaushalten signifikante Strommengen frei, die verkauft werden können.

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Die Einspeisung ist für Stromanbieter und Versorgungsunternehmen interessant und wird lokal und unternehmensabhängig unterschiedlich eingebettet und honoriert.
Beim sogenannten Contracting können die Heizungsanlagen gemietet werden. Das verbrauchte Gas wird mit dem erzeugten Strom verrechnet. Die Investitionskosten werden durch Tilgungspauschalen abgetragen.

Die sehr unterschiedlich ausgestalteten Angebote können hohe Anfangsinvestitionen ersparen. Nachteilig wirkt sich die langjährige Bindungspflicht an den entsprechenden Lieferanten und Versorger. Geprüft werden muss außerdem der Status der „Geschäftstätigkeit“, der durch Stromverkauf entsteht. Der Finanzgesetzgeber hat noch keine endgültige Regelung bezüglich Kleinunternehmertum getroffen.