Zuletzt aktualisiert am: 29.05.2021

Eine Brennstoffzellenheizung im Altbau – sinnvoll oder nicht?

Die Brennstoffzelleneizung erzeugt Wärme und Strom gleichzeitig. Damit erzielt sie eine sehr hohe Energieeffizienz. Doch eignet sich dieses Heizsystem auch für einen Altbau? Wir zeigen Ihnen, was die Brennstoffzelle ausmacht und wann sie auch im Altbau sinnvoll sein kann.

Eine Brennstoffzellenheizung nutzt die sogenannte „kalte Verbrennung“, um aus Wasserstoff Strom und Wärme zu erzeugen. Dafür wird zunächst Erdgas in Wasserstoff umgewandelt. Die Moleküle des Wasserstoffs werden schließlich in der Brennstoffzelle in negativ und positiv geladene Teilchen aufgespalten. Dabei entsteht Wärme und Spannung, die in Strom umgewandelt wird.

Die Wärme erhitzt das Heizungs- oder Brauchwasser über einen Wärmetauscher, der selbst erzeugte Strom wird ins Hausnetz eingespeist. Überschüssig erzeugter Strom kann je nach Ausstattung in einem Stromspeicher gespeichert oder ins Stromnetz eingespeist werden. Überschüssig erzeugte Wärme lässt sich in einem Wärmespeicher sichern.

Bei der kalten Verbrennung entstehen keine Abgase. Ein chemisch-thermischer Vorgang erzeugt die Energie. Die Primärenergie aus dem Erdgas wird nahezu vollständig in elektrische Energie und thermische Energie umgewandelt.

Um auch in der kalten Jahreszeit sicher mit Wärme versorgt zu werden, ergänzt in der Regel ein Gasbrennwertkessel die Brennstoffzelle. Alternativ kann die Brennstoffzellenheizung auch mit einer Wärmepumpe oder Solarthermie kombiniert werden. Der Strom aus der Brennstoffzelle kann z.B. für die Pumpe der Wärmepumpe oder der Solarmodule verwendet werden.

Brennstoffzellenheizungen haben viele Vorzüge:

  • Geringer Platzbedarf: Es wird z.B. kein Tank wie bei einer Ölheizung benötigt.
  • Abgasfreie Energieerzeugung: Für die Brennstoffzelle allein ist kein Schornstein erforderlich.
  • Hohe Energieausbeute: Bei der Strom- und Wärmegewinnung aus Wasserstoff, der wiederum aus Erdgas erzeugt wird, wird der Primärenergieträger nahezu vollständig in nutzbare Energie umgewandelt.
  • Langlebigkeit: Eine Brennstoffzelle kann bis zu 25 Jahre und länger genutzt werden, bis sie gegen eine neue ausgetauscht werden muss.
  • Geringer Wartungsaufwand: Da bei Brennstoffzellen Abgassysteme wegfallen, ist der Wartungsaufwand gering.
  • Hohe Förderung: Die BEG-Förderung für die Brennstoffzellenheizung ist nach wie vor hoch.
  • Leiser Betrieb: Die Brennstoffzelle erzeugt im Vergleich zu herkömmlichen Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen wie Blockheizkraftwerken kaum Geräusche.

Es gibt also unabhängig von der Art des Gebäudes viele Gründe, die für den Einsatz einer Brennstoffzellenheizung sprechen.

Brennstoffzellenheizungen sind flexibel einsetzbar. Die Nutzung ist nicht an einen bestimmten Gebäudetyp gebunden wie z.B. die Wärmepumpe, die vor allem in Niedrigenergiehäusern in Kombination mit Flächenheizungen ihre Vorteile ausspielen kann.

Wie bei allen Heizsystemen, die auf Kraft-Wärme-Kopplung beruhen, hängt der Nutzen vom Energieverbrauch ab. Da eine Brennstoffzelle kontinuierlich Strom und Wärme erzeugt, sollte ein konstanter Bedarf an Wärme bzw. Strom vorhanden sein.

Da Altbauten selbst nach einer Sanierung einen höheren Wärmebedarf aufweisen als Neubauten, bietet sich eine Brennstoffzellenheizung sehr gut an. Insbesondere dann, wenn eine Wärmedämmung aus baulichen Gründen im Altbau nicht möglich ist oder aufgrund des hohen Kostenaufwands keinen Sinn ergibt, kann sich eine Brennstoffzellenheizung lohnen.

Denn der Betrieb einer Brennstoffzelle hilft Hausbesitzern sofort dabei, Energie einzusparen. Durch den günstig selbst erzeugten Strom sparen Hausbewohner zusätzlich.

Damit eine Brennstoffzelle in einem Altbau eingesetzt werden kann, muss zwingend ein Gasanschluss vorhanden sein. Ist noch kein Gasnetzanschluss verfügbar, kann es sich bei einer Umrüstung auf die Brennstoffzelle lohnen, einen Anschluss legen zu lassen.

Wurde z.B. vorher mit Öl im Altbau geheizt, können Hausbesitzer durch den Umstieg auf die Brennstoffzelle zusätzlich einen Bonus für den Austausch der alten Ölheizung im Rahmen der BEG-Förderung erhalten.

Der Umstieg auf energieeffiziente Heizsysteme wird auch bei der Brennstoffzelle gefördert. Wer im Altbau auf eine moderne Brennstoffzellenheizung setzt, kann die Förderung Brennstoffzellenheizung über das KfW-Programm 433 „Energieeffizient Bauen und Sanieren – Zuschuss Brennstoffzelle“ beantragen.

Dabei handelt es sich um einen Zuschuss von 6.800 Euro und pro angefangene Kilowatt elektrische Leistung 550 Euro. Je höher die elektrische Leistung der Brennstoffzelle ist, desto höher fällt dann der gesamte Zuschuss aus.

Um die Förderung zu erhalten, ist die Beratung durch einen Energieberater im Vorfeld verpflichtend.

Eine Brennstoffzellenheizung kann ausreichend Strom produzieren, um den Grundbedarf zu decken. Hausbesitzer, vor allem in Mehrpersonenhaushalten, sollten darauf achten, Geräte mit intensivem Strombedarf nicht gleichzeitig laufen zu lassen. So kann es z.B. sinnvoll sein, ein Gerätemanagement zu verwenden, damit nicht mehrere Waschmaschinen oder größere Haushaltsgeräte gleichzeitig in Betrieb sind.

Sinn ergibt auch eine intelligente Steuerung des Stromverbrauchs, wenn z.B. elektrische Heizgeräte in das Wärmekonzept integriert werden. Nach der Inbetriebnahme der Brennstoffzellenheizung bietet es sich an, den Stromverbrauch genau zu analysieren. Auf diese Weise lässt sich die elektrische Leistung der Brennstoffzelle optimal nutzen.

Brennstoffzelle als sinnvolle Lösung im Mehrfamilienhaus

Grundsätzlich bietet sich die Brennstoffzellenheizung immer in einem Mehrfamilienhaus an, so z.B. auch in einem typischen Altbau in Städten. Denn dort liegt ein erhöhter Strom- und Wärmebedarf vor, sodass die Brennstoffzelle kontinuierlich Wärme und Strom produzieren kann, ohne dass viel Überschuss entsteht. Da die Brennstoffzelle beim Erwärmen von Wasser auch Strom erzeugt, sollte z.B. sichergestellt sein, dass kontinuierlich Warmwasser genutzt wird.

Allgemein gilt für die Brennstoffzelle wie für alle KWK-Anlagen: Je mehr Energie verbraucht wird, desto wirtschaftlicher arbeitet das Gerät.

In einem Einfamilienhaus muss die Leistung der Brennstoffzellenheizung entsprechend angepasst werden, damit sie wirtschaftlich betrieben werden kann. Vor allem muss ausreichend Wärme erzeugt werden, damit günstiger Strom entsteht.

Organisatorische Überlegung bei der Nutzung einer Brennstoffzelle im Mehrfamilien-Altbau

Wird eine Brennstoffzellenheizung in einem Mehrfamilienhaus angeschafft, sollte die Hausgemeinschaft im Vorfeld verschiedene Fragen für sich beantworten:

  • Soll die Anlage gekauft oder gemietet werden?
  • Soll für den überschüssigen Strom eine GbR gegründet werden, die dann die Einnahmen durch die Einspeisevergütung gerecht verwaltet?
  • Sollen Vermieter als Betreiber der Brennstoffzellenheizung fungieren?

Im Mehrfamilienhaus müssen zusätzliche Stromzähler installiert werden, damit der Stromverbrauch gerecht gemessen werden und die Abrechnung korrekt erfolgen kann.

Gibt es in einem Altbau einen erhöhten Energiebedarf, dann kann sich eine Brennstoffzellenheizung dafür eignen. Nachhaltig ist vor allem die Stromerzeugung, die mit steigendem Wärmeenergiebedarf ebenfalls steigt. Damit liefert die Brennstoffzelle im Altbau auch einen wirtschaftlichen Vorteil, denn neben den Heizkosten sinken auch die Stromkosten.

Interessieren Sie sich für eine Brennstoffzellenheizung? Nutzen Sie unseren Heizungsplaner und wir beraten Sie gerne zu Kosten und Förderung eines solchen Heizsystems.

Effizient heizen und dabei Strom erzeugen: Brennstoffzelle für den Altbau

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Profilfoto Autor Sebastian Sebastian ist Autor dieses Artikels und unser Experte auf den Gebieten Heizsysteme und Wärmewende. Wenn Sie Fragen zum Artikel oder Ihrem Heizungswechsel haben, schreiben Sie ihm: fragen@thermondo.de.