Brennstoffzelle: Strom und Wärme selbst erzeugen

Mit einer Brennstoffzelle Strom und Wärme erzeugen

Ist die Brennstoffzelle das Perpetuum mobile? In Fahrzeugen kennen wir sie schon seit langem, nun kommt sie auch verstärkt in Unternehmen und privaten Haushalten zum Einsatz. Wie sich per Brennstoffzelle Strom und Wärme gewinnen lassen und wie Betriebe und öffentliche Einrichtungen davon profitieren, erfahren Sie hier.

So funktioniert eine Brennstoffzelle

Eine Brennstoffzelle wandelt chemische Reaktionsenergie in elektrische Energie um. Dazu nutzt sie Wasserstoff und den Sauerstoff aus der Umgebungsluft. Als einziges Abgas entsteht bei dieser chemischen Reaktion schadstofffreier Wasserdampf. Brennstoffzellen haben zahlreiche Vorteile, hier der Überblick:

  1. Größere Unabhängigkeit vom Stromversorger – der Strom wird direkt vor Ort günstig produziert, steigende Strompreise sind kein Thema mehr.
  2. Brennstoffzellenanlagen sind kompakt, robust und dank nur weniger beweglicher Bauteile langlebig und wartungsarm.
  3. Eine Brennstoffzelle arbeitet zuverlässig, leise und mit hohem Wirkungsgrad.
  4. Strom ist ganzjährig verfügbar – nicht nur, wenn die Sonne scheint wie bei einer Photovoltaikanlage.

Brennstoffzelle erzeugt neben Strom auch Wärme

Die Auswahl der Brennstoffzelle richtet sich nach dem Strombedarf des Betriebes. Reicht die Leistung der Brennstoffzelle nicht aus, bezieht der Betrieb Strom aus dem öffentlichen Netz. Und sollte die Brennstoffzelle mal mehr Strom produzieren, als der Betrieb benötigt, wird er in das öffentliche Netz eingespeist und entsprechend vergütet.

Gewollter Nebeneffekt: Wenn Energie umgewandelt wird, entsteht fast immer Wärme – so auch in der Brennstoffzelle. Das lässt sich nutzen, um die Brennstoffzelle auch zum Heizen zu verwenden. Da der elektrische Wirkungsgrad der neusten Brennstoffzellentechnologie etwa 70 Prozent beträgt, fällt die Wärmeleistung aber recht gering aus.

Zum Beheizen eines Gebäudes wird die von der Brennstoffzelle erzeugte Wärme allein also nicht reichen, vor allem nicht im Winter. Den zusätzlichen Wärmebedarf deckt ein Gasbrennwertheizgerät ab. Je nach Bedarf kann die Brennstoffzellenheizung aber den Bedarf an Warmwasser decken.

Erdgas liefert der Brennstoffzelle den benötigten Wasserstoff

Eine flächendeckende Versorgung mit reinem Wasserstoff gibt es nicht. Daher werden stationäre Brennstoffzellen zur Strom- und Wärmeerzeugung, anders als Brennstoffzellen in Fahrzeugen, mit Wasserstoff betrieben, der dem Erdgas entzogen wird. Dabei entstehen geringe CO2-Emissionen, die weit unter den Emissionen einer herkömmlichen Gas- oder Ölheizung liegen. Noch umweltfreundlicher wird die Erzeugung von Wärme und Strom, wenn die Brennstoffzelle mit Photovoltaik und Solarthermie kombiniert wird.

Für Brennstoffzellen gibt es hohe KfW-Zuschüsse

Unternehmer können wie Privatpersonen auch einen Zuschuss durch die staatliche Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) beantragen. Die Förderung ist unabhängig davon, ob die Brennstoffzelle zur Strom- und Wärmegewinnung in einem privaten Wohnhaus oder einem Gewerbebetrieb installiert wird. Je nach Leistung der Brennstoffzellenanlage betragen die Zuschüsse zwischen 7.050 und 28.200 Euro.

Förderfähig sind die Kosten für:

  • das Brennstoffzellensystem und dessen Einbau
  • den Vollwartungsvertrag in den ersten zehn Jahren
  • die Leistungen des Energieberaters