Brennstoffzellenheizung vs. Blockheizkraftwerk: Unterschiede und Gemeinsamkeiten

Brennstoffzelle vs. BHKW: Heizen mit Kraft-Wärme-Kopplung

Sowohl Brennstoffzellenheizungen als auch Blockheizkraftwerke gehören in die Gruppe der Kraft-Wärme-Kopplungskraftwerke. Denn beide Heizsysteme produzieren sowohl Strom als auch Wärme. Deshalb werden die Systeme häufig auch „stromerzeugende Heizung“ genannt.

Doch bereits hier zeigt sich der erste Unterschied, denn die Brennstoffzellenheizung hat vor allem einen höheren elektrischen Wirkungsgrad als das klassische Blockheizkraftwerk mit Verbrennungsmotor.

Brennstoffzellenheizung und Blockheizkraftwerk: Unterschiede gem. Heizungsgesetz

Nachdem das sogenannte „Heizungsgesetz“, korrekt Gebäudeenergiegesetz (GEG), 2024 mit einer Novelle in Kraft getreten war, gab es neue Vorgaben für Heizsysteme. Ein Kernelement des Gesetzes ist, dass mindestens 65 Prozent erneuerbare Energien bei der Wärmeerzeugung genutzt werden sollen. In Neubaugebieten gilt diese Regelung bereits. In Bestandsgebieten ist die „65-Prozent-Regel“ von der kommunalen Wärmeplanung abhängig und muss, je nach Region, spätestens im Juni 2028 erfüllt werden.

Sowohl Brennstoffzellenheizungen als auch Blockheizkraftwerke fallen unter die Regelungen des Heizungsgesetzes.

BZH vs. BHKW: Was bedeutet das GEG in der Praxis?

Gasbetriebene Brennstoffzellenheizungen und Blockheizkraftwerke werden im Gebäudeenergiegesetz ähnlich wie Gasheizungen behandelt. Das bedeutet, dass sie in den meisten Bestandsgebieten noch verbaut werden dürfen, aber die Anforderungen zur Umstellung auf grüne Brennstoffe einhalten müssen. Das kann grüner bzw. blauer Wasserstoff oder Biogas sein. Da das flächendeckende Heizen mit Wasserstoff, aber auch Biogas derzeit in der Praxis nicht möglich ist, wäre eine Investition in eine umrüstbare Brennstoffzelle oder ein BHKW in den meisten Fällen unwirtschaftlich.

Der Erhalt der staatlichen Heizungsförderung gilt für die Anschaffung eines BHKW nicht und für Brennstoffzellenheizungen nur, wenn für deren Antrieb einer der genannten grünen Brennstoffe verwendet wird.

Brennstoffzellenheizung vs. Blockheizkraftwerk: Überblick zu Gemeinsamkeiten & Unterschiede

Neben der Eigenschaft, mithilfe von Kraft-Wärme-Kopplung elektrische Energie und Wärmeenergie zu erzeugen, haben Blockheizkraftwerke und die Brennstoffzellenheizung noch eine weitere Gemeinsamkeit. Denn beide Systeme erzeugen rund ein Viertel weniger CO2-Emissionen als Gasheizungen mit Brennwertkessel in Kombination mit konventioneller Stromerzeugung.

Unterschiede zwischen Brennstoffzellenheizung und BHKW

Zwischen Blockheizkraftwerk und Brennstoffzellenheizung gibt es einige deutliche Unterschiede, die wir hier für Sie gegenüberstellen.

Vorteile Brennstoffzellenheizung

Die Vorteile der Brennstoffzellenheizung sind vielfältig. Hier sind die wichtigsten Argumente, die für diese stromerzeugende Heizung sprechen:

• Skalierbare Leistung durch Aufstockung der Brennstoffzellen-Stacks
• Keine Geräuschentwicklung, da kein Motor für Strom- und Wärmeerzeugung notwendig ist
• Wartungsarmes Gesamtsystem mit geringem Verschleiß
• Geringer Platzbedarf und somit für Einfamilienhäuser geeignet
• Umweltfreundliche Energiegewinnung, bei der als Nebenprodukt Wasser entsteht
• Hohe Stromkennzahl

Nachteile Brennstoffzellenheizung

Ein Nachteil der Brennstoffzellenheizung ist die begrenzte Lebensdauer der Brennstoffzellen-Stacks. Allerdings werden die Stacks in der Regel im Rahmen eines Wartungsvertrags regelmäßig getauscht.

Ein weiterer möglicher Nachteil liegt in der Nutzung von Erdgas. Der fossile Brennstoff verschlechtert die CO2-Bilanz. Wird das Gas jedoch als Biogas in Biogasanlagen produziert, ist die Brennstoffzellenheizung eine mögliche nachhaltige Variante der Energieerzeugung. Allerdings braucht man genug Platz für einen Biogas-Tank.

Nachteil könnte darüber hinaus der noch vergleichsweise hohe Anschaffungspreis sein. Es gibt jedoch Förderung im Rahmen des BEG, allerdings nur, wenn grüner Wasserstoff oder Biomethan genutzt werden. Und ob diese Stoffe in absehbarer Zeit flächendeckend bereitgestellt werden, z.B. über ein Wasserstoffnetz, ist nicht sicher.

Vorteile Blockheizkraftwerk

Ein Vorteil eines Blockheizkraftwerks besteht darin, dass je nach System unterschiedliche Festbrennstoffe genutzt werden können. So lassen sich mit einem BHKW auch Hackschnitzel verbrennen, oder es kann Erdgas verbrannt werden.

Nachteile Blockheizkraftwerk

Ein großer Nachteil des BHKW ist die große Dimensionierung. Da das BHKW erst ab einer gewissen Größe rentabel ist, eignet es sich nur bedingt für die Strom- und Wärmeerzeugung in einem Einfamilienhaus.

Nachteilig ist ebenfalls die Energieerzeugung über Verbrennung. Somit stößt ein BHKW immer Schadstoffe aus, ganz gleich, welcher Brennstoff verwendet wird. Kommen ausschließlich fossile Brennstoffe zum Einsatz, ist die CO2-Bilanz dank Kraft-Wärme-Kopplung zwar besser als bei einer konventionellen Heizung, dennoch schlechter als bei einer Brennstoffzellenheizung.

Ein Nachteil ist außerdem die vergleichsweise geringe Stromkennzahl. Mit einem gewöhnlichen Verbrennungsmotor liegt sie bei ca. 0,5. Das bedeutet, dass das BHWK nur rund 50 Prozent Strom im Verhältnis zur erzeugten Wärme abgibt. Erzeugt ein BHKW z.B. 4 Kilowattstunden Wärme, erzeugt es maximal zwei Kilowattstunden Strom. Brennstoffzellenheizungen hingegen erzeugen fast ebenso viel Strom wie Wärme.

Darüber hinaus produzieren BHKW nur dann Strom, wenn Wärmeenergie benötigt wird. Vor allem in den Sommermonaten ist die Stromausbeute des BHKW gering. Gleichzeitig ist das BHWK am effizientesten, wenn es unter Volllast arbeitet. Es muss also immer ausreichend Abnehmer für die Wärme geben.

Fazit: Für wen lohnt sich eine Brennstoffzellenheizung oder ein BHKW?

Allgemein lohnt sich ein Blockheizkraftwerk nur für große Wohneinheiten, die einen hohen Heizwärmebedarf haben und z. B. täglich auch größere Mengen an Warmwasser benötigen. So ist sichergestellt, dass das BHWK wirtschaftlich arbeitet und neben Wärme auch Strom erzeugt. Aufgrund der Neuerungen im GEG ist jedoch fraglich, ob sich eine nicht staatlich geförderte BHKW-Anlage überhaupt lohnt.

Die Brennstoffzellenheizung kann zwar auch in Einfamilienhäusern effizient eingesetzt werden. Doch wenn es keine staatliche Förderung gibt, weil die Anlage nicht mit Biogas oder Wasserstoff betrieben werden kann, ist die Brennstoffzelle eher unwirtschaftlich.

Gut zu wissen: Eine zukunftssichere und effiziente Alternative zu beiden Heizsystemen ist die Wärmepumpe. Sie kommt ganz ohne fossile Energien aus und wird mit bis zu 70 Prozent staatlich gefördert. In Kombination mit einer PV-Anlage erzeugen Sie so CO2-neutrale und emissionsfreie Wärme.

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