Brennstoffzellen-BHKW für viele Anwendungen geeignet
Brennstoffzellen gelten seit jeher als eine zukunftsträchtige Alternative zu den heute gängigen Heizungs- und BHKW-Systemen. Da gereinigter Wasserstoff allerdings zu teuer für die Gewinnung von Strom und Wärme ist, verwendet man heute durch Reformieren aus Erdgas erzeugten, unreinen Wasserstoff, der Bestandteil eines Gasgemisches ist, das außer Wasserstoff noch Kohlendioxid, Dampf und Kohlenmonoxid enthält. Auf Basis dieser Technik könnten sowohl stationäre Mini-Brennstoffzellen als auch sogenannte Beistellgeräte in Millionen Ein-, Zwei- und Mehrfamilienhäusern als alleinige Energieerzeuger oder zur Unterstützung moderneren Gasheizungen eingesetzt werden.
Mini-Brennstoffzellen-BHKW kann wirtschaftlich mithalten
Das ifeu – Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg hat jetzt untersucht, welche Effekte der stärkere Einsatz von kleinen Blockheizkraftwerken auf Brennstoffzellenbasis unter 10 kW Leistung haben könnte. Aus Kostensicht ist der Einsatz von Mini-Brennstoffzellen-BHKW laut ifeu durchaus positiv zu bewerten: Im Vergleich zu einer Versorgung auf Basis eines Gas-Brennwertkessels mit Solarthermie zur Heizungsunterstützung führt der Einsatz von Brennstoffzellen in einem teilsanierten Einfamilienhaus in einem Szenario zu gleichen oder niedrigeren Energiekosten. Allerdings ließen sich durch eine optimierte Fahrweise im Vergleich zum rein wärmegeführten Betrieb des Brennstoffzellen-BHKW etwa 70 bis 80 Euro pro Jahr hinzu verdienen.
Mini-Brennstoffzelle beim Klimaschutz ganz vorne
Neben der wirtschaftlichen Analyse hat das ifeu auch das Potenzial untersucht, inwieweit kleine Brennstoffzellen-BHKW auch zum Klimaschutz beitragen können. Dabei kommt das ifeu zu recht eindeutigen Ergebnissen: Der hohe elektrische und der gute Gesamt-Nutzungsgrad verbessert die Treibhausgas-Bilanz. Brennstoffzellen vereinen dies mit äußerst niedrigen Schadstoff-Emissionen. Durch ihre höhere Stromkennzahl und gute Skalierbarkeit eignen sie sich auch für zukünftige Gebäudekonzepte wie Niedrigstenergie- und Passivhaus. Laut ifeu sparen die Geräte in einem teilsanierten Einfamilienhaus bezogen auf den Strommix des Jahres 2020 gegenüber einem Brennwertgerät zwischen 21 bis über 40 Prozent der CO2-Emissionen. Hochgerechnet auf ganz Deutschland wären so im Jahr 2020 Treibhausgas-Einsparungen von jährlich 1,5 Millionen Tonnen möglich. Im Laufe der Gerätelebensdauer entspricht dies ganzen 22 Millionen Tonnen CO2.
Brennstoffzelle müssen erst Praxistest bestehen
Bei aller Euphorie muss jedoch zugestanden werden, dass trotz des großen Zukunftspotenzials, Brennstoffzellen-Heizgeräten fürs Eigenheim noch der weiteren Forschung und Entwicklung bedürfen. Gerade im Praxiseinsatz müssen sich Brennstoffzellen erst noch bewähren. Neue Erkenntnisse hierzu könnte der bundesweit größte Praxistest Callux liefern. Die erste Phase des Projekts wurde 2012 mit rund 1 Million Betriebsstunden der über 200 installierten BHKW der drei Hersteller Baxi-Innotech, Hexis und Vaillant in Ein- und Zweifamilienhäuser bereits abgeschlossen. In der zweiten Phase folgen nun die Marktvorbereitungen. Dann wird sich zeigen, ob sich auch in der Praxis die Vorteile der Brennstoffzellen-Heizung umsetzen lassen.
Foto: callux