Auf der Suche nach alternativen Heizsystemen landen Eigenheimbesitzer unweigerlich auch bei der Brennstoffzellenheizung. Dabei stellt sich die Frage nach deren Vor- und Nachteilen.

Diese Vorteile hat die Brennstoffzellenheizung. (Freepik / freepik.com)

Vorteilhafte Brennstoffzellenheizung?

Angesichts der Klimakrise ist der Wunsch bei Bauherren groß, eine klimafreundliche Heizung zu installieren. Auch Eigenheimbesitzer, die ihre Immobilie bereits längere Zeit fertiggestellt haben, sie bewohnen oder vermietet haben, fragen sich: Welche Art der Heizung kommt bei einem geplanten Heizungstausch infrage? Umweltschonend und effektiv soll sie sein, dabei günstig und leicht zu installieren. Schnell taucht bei diesen Kriterien die Brennstoffzellenheizung auf. Die dafür nötige Brennstoffzelle ist fast so groß wie ein Kühlschrank und damit deutlich kleiner als andere Heizungsinstallationen. Das Haus wird ohne laute Geräusche mit Wärme und Strom versorgt, die Energieeinsparungen können weit über 60 Prozent im Vergleich zur konventionellen Gasheizung liegen. Doch ist die Brennstoffzelle tatsächlich so empfehlenswert?

Vorteile der Brennstoffzelle als Heizsystem

Wer auf die Brennstoffzelle als Heizsystem setzt, baut auf eine Technik, die nicht mehr neu ist. Schon seit Jahren gibt es diese Technologie, die allerdings ihren Weg in die Eigenheime noch nicht gefunden hat. Dabei ist diese Form der Kraft-Wärme-Kopplung sehr effizient. Auch diese Vorteile der Brennstoffzellenheizung überzeugen:

• geringerer Energieverbrauch (rund 2/3 weniger als bei der Gasheizung)
• bis zu 70 Prozent geringere CO2-Emissionen
• hoher Wirkungsgrad
• bis zu 75 Prozent des eigenen Strombedarfs werden selbst produziert
• statt mit Gas auch mit Biogas oder synthetischem Erdgas zu betreiben

Zum Punkt der Strombedarfsdeckung gibt es allerdings eine Einschränkung: In den Sommermonaten wird meist über die Photovoltaik-Anlage so viel Strom produziert, dass dieser von einem Einfamilienhaus nicht genutzt werde kann. Die Einspeisung in das öffentliche Netz ist möglich. Im Winter hingegen reicht die Stromproduktion oft nicht aus. Sie ist damit saisonal zu betrachten und es kann nicht davon ausgegangen werden, dass sie dauerhaft in der benötigten Höhe erfolgt.

Das ist eine Brennstoffzellenheizung

Die Heizungsvariante, die auf der Brennstoffzelle basiert, nutzt die Möglichkeiten der Kraft-Wärme-Kopplung, um klimafreundlich Strom und Wärme zu produzieren. Wasserstoff und Sauerstoff reagieren dabei, der Vorgang der elektrochemischen Reaktion wird als kalte Verbrennung bezeichnet. Wichtig: Damit das Haus per Brennstoffzellenheizung beheizt werden kann, ist ein Gasanschluss nötig.
Experten empfehlen Brennstoffzellenheizungen für Gebäude, in denen ein Mindestwärmebedarf von 10.000 kWh pro Jahr besteht. Die richtige Dimensionierung der Heizung ist wichtig, da sie im besten Fall ständig unter Volllast läuft, um wirklich effektiv zu sein.

Aus dem Gas, das zum Heizen nötig ist, wird der Wasserstoff gewonnen, der wiederum über eine Anode an einen Katalysator gelangt. Dort werden positive Wasserstoffionen und negative Elektronen gespalten. Die Kathode wird zeitlich mit Sauerstoff von außen versorgt. Das negative Elektron gelangt nun von der Anode zur Kathode und so entsteht Strom. Damit aber nicht nur Strom, sondern auch Wärme erzeugt werden kann, ist die chemische Reaktion zwischen den Sauerstoffatomen und den Wasserstoffionen wichtig. Bei dieser Reaktion entsteht Wärme, auch Wasserdampf wird produziert. Die Wärme wird zum Heizen verwendet, der Wasserdampf verbleibt im System und wird dort wiederum zur Kühlung im fortlaufenden Verfahren eingesetzt.

Die Brennstoffzellenheizung soll von Fachpersonal eingebaut werden. (alexraths / clipdealer.e)

Voraussetzungen und Nachteile der Brennstoffzellenheizung

Wer bislang das Haus mit Heizöl erwärmen lässt, kann mit der Brennstoffzelle nichts anfangen. Nötig ist nämlich ein Gasanschluss, da nur mit seiner Hilfe der nötige Wasserstoff abgespalten werden kann. Unkompliziert hingegen ist der Wechsel von einer Gas-Brennwertheizung auf die Heizung mit der Brennstoffzelle. Beide Systeme können die gleiche Gasleitung nutzen, auch das Abgassystem ist dasselbe.
Wer hingegen bislang mit Holz oder Öl heizt, sollte sich vor der weiteren Heizungsplanung umfassend informieren und herausfinden, ob ein Anschluss des Gebäudes an die Gasleitung der Stadt oder an eine eigene Gasversorgung möglich ist. Die Zusatzkosten können dabei sehr hoch sein.
Positiv ist zu bemerken, dass der Platzbedarf für eine Brennstoffzellenheizung gering ist. Ein Vorratstank wie bei Öl oder Gas ist nicht nötig.

Nachteile der Brennstoffzellenheizung

Der wohl größte Nachteil der Brennstoffzellenheizung besteht in den Anschaffungskosten. Derzeit müssen rund 30.000 bis 35.000 Euro eingeplant werden, wenn auf diese Art der Heizung umgerüstet werden soll. Bis vor Kurzem unterstützte die KfW den Wechsel mit einem Förderprogramm (Nr. 433), doch dieses wurde eingestellt. Bereits gestellte Anträge werden noch bearbeitet und die entsprechenden Zuschüsse werden gezahlt, neue Anträge können nicht mehr eingereicht werden. Damit bleiben Eigenheimbesitzer auf den kompletten Anschaffungskosten sitzen, was die Brennstoffzellenheizung deutlich unattraktiver werden lässt.

Ein weiterer Nachteil ist die unregelmäßige Stromerzeugung: Im Sommer ist sie so hoch, dass der überschüssige Strom in das öffentliche Netz eingespeist werden kann, im Winter muss Strom zugekauft werden. Damit entspricht ein derart ausgestattetes Haus zwar auf das ganze Jahr gesehen laut seinen Werten einem Niedrigenergiehaus, bei genauer Betrachtung sind es jedoch nur einzelne Monate, in denen die Autarkie für das Eigenheim gegeben ist. Des Weiteren ist der Anschluss an die Gasleitung als nachteilig zu sehen, was allerdings nur dann der Fall ist, wenn bisher nicht mit Gas geheizt worden ist.

Die Zukunft der Brennstoffzellenheizung

Wer bereits mit Gas heizt und mit der Brennstoffzellenheizung liebäugelt, setzt hier auf eine Technologie, die klimafreundlich ist und mehrere Vorteile vereint. Das Gute bei dieser Situation: Soll nicht mehr mit Erdgas geheizt werden, kann die vorhandene Infrastruktur auch für die Nutzung von synthetischem Gas verwendet werden. Dieses wird bereits in großen Mengen hergestellt und lässt sich über die vorhandenen Gasleitungen in jedem Haushalt verwenden. Noch ist die Technologie allerdings nicht in den einzelnen Haushalten angekommen, weshalb hier noch ein wenig Geduld gefragt ist. Fakt ist aber, dass sich für Endverbraucher bei der Verwendung von synthetischem Gas nichts ändern würde. Dieses wird ebenso gelagert und in die Heizleitungen eingespeist wie das konventionelle Flüssiggas.
Dennoch ist schon jetzt absehbar, dass die Brennstoffzellenheizung eine große Zukunft haben kann und im Kampf gegen den Klimawandel einsetzbar ist. Lediglich das Manko mit den vergleichsweise hohen Anschaffungskosten gilt es noch zu beseitigen. Derzeit ist jedoch noch nicht klar, ob und wie das gelingen kann.