"Wer jetzt schon für seine Kinder mitdenkt, baut eine Brennstoffzellenheizung ein", so Jorgo Chatzimarkakis, Chef des Wasserstoffverbands Hydrogen Europe, gegenüber dem Handelsblatt. Und: "Ohne Wasserstoff kriegen wir die Wärmewende nicht hin." Denn verwendet man Strom aus erneuerbaren Energien für die Produktion von Wasserstoff, kann man CO2-neutral heizen. Ökologisch produzierter Wasserstoff wird daher auch "grüner Wasserstoff" genannt. Doch für wen lohnt sich der Umstieg auf eine Brennstoffzellenheizung?

Die "kalte Verbrennung": Wie die Brennstoffzellenheizung funktioniert

Die Brennstoffzellenheizung basiert auf dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Im Gegensatz zu herkömmlichen Heizsystemen, die Brennstoff verbrennen, um Wärme zu erzeugen, nutzt die Brennstoffzelle eine elektrochemische Reaktion - oft als "kalte Verbrennung" bezeichnet.
Das System wandelt den verwendeten Brennstoff (meist Erdgas, da die Wasserstoff-Infrastruktur noch fehlt) in Wasserstoff um. Dieser Wasserstoff reagiert in der eigentlichen Brennstoffzelle mit Sauerstoff. Bei diesem Prozess entstehen gleichzeitig Strom und Wärme. Da die Reaktion ohne bewegliche mechanische Teile auskommt, arbeitet die Anlage besonders geräusch- und wartungsarm, so heizung.de.

Diese gleichzeitige Erzeugung von Wärme und Strom führt zu einem extrem hohen Gesamtwirkungsgrad von über 95 Prozent. Der elektrische Wirkungsgrad liegt je nach Typ zwischen 30 und 60 Prozent, erläutert Heizungsfinder.de. Durch diese effiziente Ausnutzung der eingesetzten Energie produziert die Brennstoffzellenheizung bei gleicher Wärmeabgabe deutlich mehr Strom als ein herkömmliches Blockheizkraftwerk (BHKW) und kann so den Energiebedarf eines Haushalts optimal decken.

Unabhängigkeit und Umwelt: Die Vorteile im Überblick

Die Brennstoffzellenheizung bietet eine Reihe an Vorteilen, insbesondere in Bezug auf Kosten und Nachhaltigkeit, wie heizung.de weiter erklärt:

Gleichzeitige Strom- und Wärmeerzeugung: Der größte Vorteil ist die KWK-Funktion. Haushalte decken einen Großteil ihres Strombedarfs selbst, was die Abhängigkeit von steigenden Strompreisen verringert und die monatlichen Kosten spürbar senken kann. Anbieter versprechen eine Senkung der Energiekosten von bis zu 40 bis 50 Prozent, vor allem durch bis zu 80 Prozent Stromeinsparung.

Hohe Effizienz und geringe Emissionen: Mit einem Gesamtwirkungsgrad von über 95 Prozent nutzt die Anlage die Energie äußerst effizient. Im Vergleich zur getrennten Erzeugung von Strom und Wärme kann der CO2-Ausstoß um bis zu 50 Prozent reduziert werden. Wird die Anlage mit Biogas oder zukünftig mit grünem Wasserstoff betrieben, wird sie noch umweltfreundlicher.

Leiser und wartungsarmer Betrieb: Dank des Verzichts auf bewegliche Teile arbeitet die Brennstoffzelle sehr leise und weist einen geringeren Verschleiß auf als andere Heizsysteme. Dies führt zu längeren Wartungsintervallen.

Staatliche Förderung: Die hohen Anschaffungskosten können zudem durch attraktive Förderprogramme, insbesondere das KfW-Programm 433, abgemildert werden. Hier sind Zuschüsse von bis zu 40 Prozent der förderfähigen Gesamtkosten möglich.

Hohe Kosten und Infrastruktur: Wo die Nachteile liegen

Trotz ihrer Innovationskraft hat die Brennstoffzellenheizung auch Nachteile, die eine Kaufentscheidung erschweren können:

Hohe Anschaffungskosten: Der größte Hemmschuh sind die hohen Investitionskosten. Mit durchschnittlich 25.000 bis 35.000 Euro ist die Brennstoffzelle deutlich teurer als eine konventionelle Gasbrennwertheizung (5.000 bis 12.000 Euro). Hinzu kommen eventuelle Kosten für die Installation oder die Nachrüstung eines Gasanschlusses.

Abhängigkeit von fossilem Gas: Obwohl die Brennstoffzelle idealerweise mit reinem Wasserstoff betrieben werden sollte, ist die entsprechende Wasserstoffinfrastruktur in Deutschland noch nicht ausgebaut. Daher nutzen die meisten derzeit verfügbaren Anlagen weiterhin fossiles Erdgas. Umweltfreundlichere Alternativen wie Biogas oder Windgas sind noch knapp, und Biogas-Tarife können zudem teurer sein als Erdgas.

Spezielle Voraussetzungen: Eine Brennstoffzellenheizung erfordert zwingend einen Gasanschluss oder einen Flüssiggastank. Zudem benötigen die Anlagen oft einen Spitzenlastkessel, um den Wärmebedarf an sehr kalten Tagen oder bei hohem Spitzenverbrauch abdecken zu können. Dies erhöht die Komplexität und die Kosten.

Junge Technologie und Langzeitdaten: Da es sich um eine vergleichsweise junge Technologie handelt, sind die Erfahrungswerte bezüglich des Langzeitbetriebs und der Langlebigkeit noch begrenzt.

Die Brennstoffzellenheizung ist demnach also eine hochinnovative Technologie, die ein großes Potenzial zur Senkung von Energiekosten und CO2-Emissionen besitzt. Sie ist eine besonders attraktive Option für Haushalte mit einem hohen und konstanten Stromverbrauch, da sie sich dort am schnellsten amortisiert. Allerdings müssen Interessenten die hohen Anfangsinvestitionen und die derzeitige Abhängigkeit vom Erdgasnetz einkalkulieren. Die Entscheidung sollte deshalb stets nach einer individuellen Abwägung der Vor- und Nachteile sowie einer Prüfung der Fördermöglichkeiten erfolgen.

Redaktion finanzen.net