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Brennstoffzellenheizung: Die komplette Übersicht

Brennstoffzellenheizung: Das Wichtigste in Kürze
  • Eine Brennstoffzellenheizung erzeugt Wärme und Elektrizität
  • Brennstoffzellenheizung sind sehr teuer in der Anschaffung
  • Brennstoffzellenheizungen lohnen sich nur bei einem sehr hohen Strom- und Wärmeverbrauch
  • Sie sind mit bis zu 70 % der Kosten förderfähig
  • Aufgrund der hohen Anschaffungskosten lohnt sich eine Brennstoffzellenehizung im Vergleich zu anderen Heizsystemen wie der Wärmepumpe meistens nicht
  • Enpal bietet aktuell keine Brennstoffzellenheizungen an

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Icon einer Brennstoffzellenheizung mit Haus im Hintergrund

Sie sind neu, innovativ und effizient, aber teuer. Brennstoffzellenheizungen haben in letzter Zeit an Beliebtheit gewonnen. In diesem Artikel erfahren Sie alle wichtigen Informationen über die Brennstoffzellenheizung. Wie funktioniert sie? Für wen eignet sie sich? Wie sieht's mit den Kosten und den Förderungen aus und wie schneidet sie im Vergleich zu anderen Heizsystemen ab?

Inhaltsverzeichnis

Was ist eine Brennstoffzellenheizung?

Icon einer Brennstoffzellenheizung

Eine Brennstoffzellenheizung ist ein Heizsystem, welches sowohl Wärme als auch Elektrizität erzeugt. Sie wird mit Gas betrieben und unter bestimmten Voraussetzungen staatlich gefördert. Aufgrund der hohen Anschaffungskosten sind Brennstoffzellenheizungen für normale Haushalte nur selten wirtschaftlich sinnvoll - mehr dazu unten.

Wie funktioniert eine Brennstoffzellenheizung? 

Eine Brennstoffzellenheizung verwendet Erdgas als Energielieferanten und produziert damit Strom, Wärme und Wasser.

Im ersten Schritt wird das Erdgas zusammen mit Wasserdampf in einem „Reformer“ gemischt. Hierbei entsteht Kohlenmonoxid und Wasserstoff.

Der Wasserstoff wird nun in die Brennstoffzelle weitergeleitet, wobei er mit dem darin enthaltenen Sauerstoff aus der Luft reagiert. Diese Reaktion wird als „Knallgasreaktion“ bezeichnet, bei der Energie in Form von Wärme freigesetzt wird.

Die Funktion einer Brennstoffzellenheizung dargestellt

Neben Wärme wird hierbei aber auch Strom erzeugt: In der Brennstoffzelle befinden sich zwei Kammern (Anode/Kathode), die durch eine hauchdünne Folie getrennt sind. Da diese Membran ausschließlich für Protonen durchlässig ist, spaltet sich der Wasserstoff in Elektronen und Protonen, wobei die Protonen die Membran durchqueren.

Die Elektronen wandern dann über ein Kabel in die Kathode, wobei elektrische Arbeit verrichtet wird - es entsteht Gleichstrom.

Der Gleichstrom wird anschließend an einen „Inverter“ weitergeleitet. Dieser wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um, sodass er im Haushalt genutzt oder in das Stromnetz eingespeist werden kann.

Die erzeugte Wärmeenergie wird unterdessen an einen Pufferspeicher weitergeleitet. Da die Brennstoffzellenheizung fast immer in Betrieb ist, wird häufig Wärme erzeugt, obwohl sie nicht benötigt wird. Ohne einen Speicher wäre eine Brennstoffzellenheizung daher sehr ineffizient.

Was kostet eine Brennstoffzellenheizung? 

Icon einer Brennstoffzellenheizung mit Euromünze

Eine Brennstoffzellenheizung ist teuer. Obwohl die Anschaffungskosten mit 2007 verglichen um über 70 % gesunken sind, kostet eine Brennstoffzellenheizung mit 25.000 bis 40.000 € nach wie vor deutlich mehr als konventionelle Energiesysteme.

Allerdings gibt es zwei große Aspekte, die eine Anschaffung dennoch lohnenswert machen:

  1. Staatliche Förderungen bis 40 %
  2. Reduzierung der Energiekosten um 30 bis 40 %

Werfen wir jedoch zuerst einen Blick auf die Anschaffungskosten der Brennstoffzellenheizung. Den größten Kostenpunkt macht natürlich die Heizung selbst aus, weitere vierstellige Beträge kommen aber noch für die Installation, den Pufferspeicher und eine Abgasleitung hinzu.

Die Kosten für eine Brennstoffzellenheizung in einem Einfamilienhaus haben wir Ihnen in der folgenden Tabelle dargestellt:

Die Kosten einer Brennstoffzellenheizung
Grundgerät 23.000 – 30.000 €
Installation 3.000 – 5.000 €
Pufferspeicher 1.500 – 3.000 €
Abgasleitung ca. 1.000 €
Gesamt: 28.500 – 39.000 €

Je nachdem welche Maßnahmen erforderlich sind, können die Kosten 50.000 € übersteigen. Einige Posten sind nämlich optional oder fallen nur in bestimmten Fällen an. Dazu gehören unter anderem:

  • Verlegung eines Gasanschlusses (1.500 bis 2.500 €)
  • Wasserabfluss (1.000 bis 3.000 €)
  • Wechselrichter (1.000 bis 2.000 €)
  • Abzug (2.000 bis 5.000 €)
  • Stromspeicher (6.000 bis 8.000 €)

Wie viel kostet eine Brennstoffzellenheizung im Vergleich zu anderen Heizsystemen?

Die Kosten der Brennstoffzellenheizung im Vergleich mit anderen Heizsystemen

Beachten Sie, dass jedes Heizsystem mit seinen eigenen Vor- & Nachteilen einhergeht. Obwohl Solarthermie zwar relativ günstig ist, reicht die Leistung in der Regel nicht aus, um einen ganzen Haushalt mit Wärme zu versorgen. Eine Brennwertstoffzellenheizung ist zwar sehr teuer, versorgt das Haus dafür aber sowohl mit Strom als auch mit Wärme.

Wie hoch ist die Förderung für eine Brennstoffzellenheizung? 

Aktuell werden Brennstoffzellenheizungen mit 30 - 70 % bzw. bis zu 21.000 € vom Staat gefördert. Das macht die Anschaffung zwar deutlich günstiger, aber immer noch sehr kostspielig. Ein Beispiel: Wenn man bei einem Kaufpreis von 40.000 € die maximale Fördersumme in Höhe von 21.000 € bekommt, bezahlt man trotzdem noch 19.000 €.

Welche Vor- und Nachteile haben Brennstoffzellen? 

Nun noch einmal auf den Punkt gebracht: Was spricht für und was gegen eine Brennstoffzellenheizung?

Vorteile Nachteile
sehr hoher Wirkungsgrad sehr hohe Anschaffungskosten
Anschaffungs wird gefördert Betrieb mit fossilem Energieträger
Betrieb ohne Lärm Gasanschluss nötig
geringer Verschleiß nur für Haushalte mit hohem Energieverbrauch geeignet
wenige Daten für den Langzeitbetrieb
weiterhin Abhängigkeit von Gaspreisen

Unterschied zwischen Brennstoffzellenheizung und Blockheizkraftwerk

Nicht selten werden Brennstoffzellenheizungen (BSZH) mit Blockheizkraftwerken (BHKW) in einen Topf geworfen. Obwohl beide Heizsysteme über das Kraft-Wäre-Kopplungs-Prinzip funktionieren, gibt es einige Unterschiede:

BSZH BHKW
Art der Energie Erzeugung Erzeugung von Wasserstoff aus Erdgas; Umwandlung von chemischer Energie in elektrische Energie und Wärme Verbrennung fossiler Energieträger; Umwandlung mechanischer Energie zur Erzeugung von Strom und Wärme
Stromgenerator Brennstoffzelle Verbrennungsmotor, Stirlingmotor
Emissionen ca. 30 % weniger CO2 ca. 15 % weniger CO2
elektrischer Wirkungsgrad 60 bis 70 % 25 bis 38 %
Wartung jährlich alle 5 bis 10 Jahre

Fazit: Lohnt sich eine Brennstoffzellenheizung?

Wie bei jedem Heizsystem gibt es bestimmte Voraussetzungen, unter denen der Betrieb sinnvoll ist. Bei der Brennstoffzelle gibt es die folgenden fünf Faktoren:

  • Energetischer Zustand des Hauses
  • Strombedarf
  • Wasser- und Wärmebedarf
  • Vorhandener Gasanschluss
  • Vorhandener Zentral-Heizungsanschluss

Wichtig für den Betrieb der Brennstoffzellenheizung ist ein vorhandener Gasanschluss. Eine Neuverlegung ließe die bereits hohen Kosten noch weiter in die Höhe schließen. Die zentrale Anlage ist wiederum notwendig, damit die gewonnene Wärme über eine zentrale Wärmeabgabe an das gesamte Haus abgegeben werden kann.

Da eine Brennstoffzellenheizung ständig Energie erzeugt, rechnet sich dieses Heizsystem im Normalfall nur, wenn man einen sehr hohen Energieverbrauch hat. Die Anschaffungskosten sind sonst einfach zu hoch.

Eine gute Alternative zur Brennstoffzellenheizung ist die Wärmepumpe. Wärmepumpen werden auch mit bis zu 70 % gefördert und heizen günstig, effizient nachhaltig. Aufgrund der vergleichsweise geringen Wärmepumpe Kosten lohnt sich dieses Heizsystem für die meisten Hausbesitzer.

Ob sich eine Wärmepumpe auch für Sie lohnt, finden Sie hier heraus:

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