Wasserstoff-Heizung

Ist von umweltfreundlichem Heizen die Rede, wird meist die Wärmepumpe in ihren diversen Variationen als Alternative zu Öl und Gas ins Spiel gebracht. Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung von Wasserstoff: Auch das funktioniert ohne Gas oder ähnliche fossile Brennstoffe und schont somit die Umwelt – aber ist sie auch mit dem neuen Heizungsgesetz von 2024 kompatibel?

Was ist eine Wasserstoff-Heizung?

Wie der Name bereits erahnen lässt, gewinnt eine Heizung dieser Art die benötigte Energie aus chemischen Prozessen im Wasser. Umgewandelt wird jener Wasserstoff in einer Brennstoffzelle. Die physikalischen Vorgänge darin sorgen für die Gewinnung von Wärme und Strom zur selben Zeit. Anders als etwa in einer Gasheizung kommt es nicht zu einem klassischen Verbrennungsprozess.

Daraus folgt, dass auch keine typischen Abfallprodukte einer Verbrennung – wie CO2 bei einer Gasheizung – entstehen. Wird Wasserstoff in Wärme und/oder Strom umgewandelt, bleibt nur absolut umweltfreundliches Wasser übrig. Sofern der Wasserstoff CO2-neutral gewonnen wird, entstehen beim Einsatz der Wasserstoff-Heizung somit keine Emissionen.

H2 ready Heizung

Hinsichtlich der Umweltfreundlichkeit können es die Wasserstoff-Heizungen daher mit Wärmepumpen aufnehmen: Idealerweise fallen dort nur Emissionen durch den Strombedarf an, der jedoch durch Photovoltaik ebenfalls umweltfreundlich gewonnen werden kann. Auf den ersten Blick erscheint die Heizung auf Basis der Brennstoffzelle daher als sinnvolle Alternative an Orten, an denen sich Wärmepumpen aus diversen Gründen nicht installieren lassen.

Herausforderungen für Wasserstoff-Heizungen

Die soeben beschriebene Wirkungsweise funktioniert in der Praxis, entsprechende Heizungen können gekauft und installiert werden. Dennoch fristen sie in der öffentlichen Wahrnehmung neben Öl, Gas und Wärmepumpe eher ein Nischendasein. Folgende Herausforderungen, die noch gelöst werden müssen, sind dafür verantwortlich:

  • Kosten: Wer ohne Gas heizen und autark sein möchte, muss zuerst investieren – und dies kann bei einer Heizung, die mit Brennstoffzelle arbeitet, besonders teuer sein. Der Einstiegspreis geht es leicht oberhalb von 20.000 Euro los. Inklusive Zubehörgeräte, Montage, Kosten für Fachpersonal & Co. kommen schnell 30.000 Euro zusammen. Dies liegt weit über den Kosten, die für diverse Wärmepumpen oder die klassische Gasheizung anfallen.
  • Infrastruktur: Das Wasserstoffnetz erinnert an Tankstellen für elektrische Autos, als diese noch ein Novum waren. Es ist eher schwach ausgebaut, die Verteilung und sichere Speicherung von Wasserstoff ist keine Selbstverständlichkeit. Bevor das Wasserstoffnetz nicht erweitert wird, kommt es somit auch zu einer langsameren Verbreitung der passenden Heizungen. Zwar wird der Ausbau vorangetrieben, an die Verfügbarkeit von Gas, Öl & Co. kommt das Wasserstoffnetz aber nicht heran.
  • Effizienz: Für sich betrachtet sind diese Heizungsvarianten überaus effizient. Werden jedoch alle Rahmenbedingungen in Betracht gezogen – Erzeugung von Wasserstoff, dessen Transport, Weiterverarbeitung und dergleichen mehr –, sinkt die Effizienz wiederum. Dies gilt vor allem im Vergleich zur Wärmepumpe, die ihre Energie ohne jegliche Transportmethoden autark aus der Umwelt bezieht.

Gleichzeitig gilt, dass sich die Bedingungen für diese Heizung und die Brennstoffzelle stetig verbessern. Vor nur wenigen Jahren lagen die Kosten noch bei 50.000 Euro, das Wasserstoffnetz war außerdem wesentlich schlechter ausgebaut. Wie es bei allen neuen Technologien der Fall ist, sind auch bei der Brennstoffzelle schnelle Fortschritte zu erwarten. Einen großen Vorteil kann diese Heizung außerdem immer verbuchen: Sie arbeitet umweltfreundlich, aber umweltunabhängig. Wettereinflüsse spielen für die Funktion von wasserstoffbasierten Heizungen keine Rolle.

Was ist eine H2-Ready-Gasheizung?

Der Begriff „H2 Ready“ oder H2-Ready-Gasheizung fällt häufig in Verbindung mit dem neuen Heizungsgesetz, das am 1. Januar 2024 in Kraft trat. Die wichtigste darin enthaltene Botschaft betrifft die Installation neuer Heizungen in Gebäuden: Demnach dürfen ab Mitte 2028 nur noch Heizungen verbaut werden, deren Brennstoff zu mindestens 65 % aus erneuerbaren Energien stammt. Zahlreiche Ausnahmeregelungen weichen diesen Zeitraum war etwas auf, im Groben bleibt er jedoch als wichtiges Datum für Hausbesitzer bestehen.

„H2 Ready“ bezieht sich dabei auf Übergangslösungen und ist laut Heizungsgesetz an diverse Anforderungen geknüpft: Dieses Label erhalten Heizungen, die aktuell noch auf Basis von Öl oder Gas basieren, aber die in der Zukunft bereit sind für eine Umrüstung auf den Betrieb mit deutlich umweltfreundlicherem Wasserstoff.

Für Hausbesitzer entsteht daraus ein Kostenvorteil: Statt eine komplett neue Heizung sofort installieren zu müssen, kann das Gerät erhalten bleiben, sofern es für eine Umrüstung bereit ist. Nur der Wechsel auf eine Brennstoffzelle ist notwendig – und dabei müssen eventuell, je nach Heizungstyp, nur einige kleine Komponenten gewechselt werden.

Ob eine solche Übergangslösung im Hinblick auf die Alternativen Sinn ergibt oder nicht, muss vor Ort individuell entschieden werden. In einigen Fällen mag die H2-Ready-Gasheizung die richtige Idee sein, in anderen ist ein direkter Wechsel auf komplett neue Heizungsvarianten besser geeignet. Eine professionelle Energieberatung lohnt sich in jedem Fall, um keine (teure) Fehlentscheidung zu treffen.

Wann ist Wasserstoff wirklich „grün“?

Grüner Wasserstoff

Im Vergleich zur Gasheizung wird die Wasserstoff-Heizung als umweltfreundlich angepriesen. Dies stimmt auch – aber nur, wenn der Brennstoff aus erneuerbaren Quellen stammt. Wird er „schmutzig“ hergestellt, ist die Umweltbilanz zwar noch immer wesentlich besser als bei der erwähnten Gasheizung. Allerdings würde eine Wärmepumpe, die via Photovoltaik mit Strom versorgt wird, dann an der Brennstoffzelle mit Blick auf die Umweltverträglichkeit vorbeiziehen und die Frage aufwerfen, welche Vorteile eine wasserstoffbasierte Heizung wirklich bieten kann.

Die umweltfreundliche Variante wird daher als Verbraucherhilfe gerne als grüner Wasserstoff bezeichnet: Der kleine Namenszusatz gibt an, dass es sich hierbei um einen Energieträger handelt, der unter mindestens umweltneutralen Bedingungen gewonnen wurde.

Wasserstoffheizungen im Kontext des GEG 2024

Wasserstoffheizungen könnten eine wichtige Rolle in der zukünftigen Wärmeversorgung spielen. So schreibt das neue Gebäudeenergiegesetz (GEG) vor, dass ab 2024 neu eingebaute Heizungen mindestens 65 Prozent regenerative Energien nutzen müssen. Brennstoffzellen und H2-Ready Heizungen erfüllen diese Anforderungen und sind somit auch ab 2024 weiterhin erlaubt – Voraussetzung ist: Bei dem verwendeten Wasserstoff handelt es sich um grünen Wasserstoff.

Damit sind Wasserstoff-Heizungen grundsätzlich auch förderfähig. Beim Umrüsten auf eine Wasserstoff-Gasheizung fördert der Staat allerdings lediglich die Mehrkosten gegenüber einer herkömmlichen Gasheizung.

Fazit: Technologie in den Kinderschuhen, aber…

Im Hinblick auf das neue Heizungsgesetz werden bald nur noch umweltfreundliche Neuinstallationen von Heizungen möglich werden. Dazu zählt auch die Wasserstoff-Heizung, die jedoch im Vergleich zu Wärmepumpen seltener empfohlen wird.

Dies ist mit einigen technischen Schwierigkeiten und dem noch immer mangelhaften Wasserstoffnetz zu begründen. Das Potenzial ist jedoch ersichtlich: Sobald Öl- und Gasheizung nicht mehr infrage kommen, kann die Wasserstoff-Heizung einen wertvollen Anteil an der Dekarbonisierung des Heizungsnetzes tragen.

Quellen:

  • Bundesregierung: „Für mehr klimafreundliche Heizungen“, unter https://www.bundesregierung.de/breg-de/schwerpunkte/klimaschutz/neues-gebaeudeenergiegesetz-2184942 (abgerufen am 04.07.2024)
  • co2online: „Brennstoffzellenheizung: Kosten & Preise im Überblick“, unter https://www.co2online.de/modernisieren-und-bauen/brennstoffzellen-heizung/brennstoffzellen-heizung-kosten-preise (abgerufen am 04.07.2024)
  • heizung.de: „Möglichkeiten zum Heizen mit Wasserstoff“, unter https://www.heizung.de/brennstoffzellenheizung/wissen/moeglichkeiten-zum-heizen-mit-wasserstoff.html (abgerufen am 04.07.2024)