Häufig gestellte Fragen

Brennstoffzellen gelten als Innovation auf dem Heizungsmarkt. Doch was verbirgt sich eigentlich hinter der Thematik?

Redet man über die Bedeutung der Brennstoffzellentechnik, so dreht es sich im Grunde um einen Teilaspekt einer Energiewirtschaft auf Basis von Wasserstoff. Seit vielen Jahrzehnten wird der Weg in eine Wasserstoff-Wirtschaft untersucht. Ziel ist eine Energiewelt ohne umweltschädliche Emissionen. So kann Wasserstoff Erdöl und Erdgas als Brennstoff ersetzen. Er ist das häufigste Element im Weltall. Er lässt sich umweltfreundlich per Elektrolyse aus Wasser mit nicht benötigtem Solar- und Windstrom herstellen. Er ist speicherbar und er verbrennt mit Sauerstoff emissionsfrei zu Wasser. Das chemische Symbol H steht für Hydrogenium (Wasserbildner). Das Molekül H2 ist ein farb- und geruchsloses Gas, das sich unterhalb -240 °C verflüssigt. In einer Brennstoffzelle lässt sich die im Wasserstoff enthaltene chemische Energie durch eine flammenlose (kalte) Verbrennung in elektrische Energie und Wärme umwandeln.

Welche Farbe hat Wasserstoff?

Per se ist Wasserstoff ein sehr leichtes und flüchtiges, bindungsfreudiges, aber farbloses Gas. Die bunten Farben in der medialen Diskussion der Wasserstoffwelt heute, sind in erster Linie rein politisch motiviert. So ist heute der graue oder schwarze Wasserstoff, welcher aus fossilen Brennstoffen gewonnen wird, ein „böser“ Wasserstoff, da er sehr viel Kohlendioxid (CO2) freisetzt. Auf der anderen Seite der grüne Wasserstoff, der „gute“ Wasserstoff, welcher mit Hilfe regenerativer Energie wie Photovoltaik- oder Windstrom mittel Wasserelektrolyse gewonnen wird. Hierbei wird keinerlei CO2, NOx oder andere Treibhausgase freigesetzt.

Wofür stehen die einzelnen Farben in der Wasserstoffdiskussion?

Grauer Wasserstoff: Aus fossilen Energieträgern gewonnener Wasserstoff. Gängigstes Verfahren in Deutschland ist die Dampfreformierung, bei der Erdgas oder Steinkohle unter Einfluss von Wasserdampf und Wärme in Wasserstoff und CO2 umgewandelt wird. Auch die Elektrolyse mit dem aktuellen deutschen Strommix wird aufgrund hoher CO2-Emissionen als grau bezeichnet.

Nebenprodukt-Wasserstoff: In der chemischen Industrie fallen bei bestimmten Prozessen, z.B. bei der Chloralkali-Elektrolyse, neben den gewünschten Zielprodukten große Mengen an Wasserstoff als Nebenprodukt an. Aktuell wird diesem Nebenprodukt-Wasserstoff noch keiner Farbe zugeordnet.

Blauer Wasserstoff: Reformierung von Erdgas mit CCS. Der Unterschied der Farbkennzeichnung liegt darin, dass das frei gewordene CO2 unterirdisch mit Hilfe der CCS-Technik (Carbon Capture Storage) gespeichert oder in der Industrie weiterverarbeitet wird. Daher wird dieser der Wasserstoff als CO2-neutral betrachtet, obwohl CO2 anfällt.

Türkiser Wasserstoff: Methanpyrolyse. Bei dem Methan in einem thermochemischen Verfahren in festen Kohlenstoff und Wasserstoff zerlegt wird. Sofern die Wärmeversorgung des Hochtemperaturreaktors aus regenerativen Energieträgern bereitgestellt wird, handelt es sich bilanziell um ein CO2-neutrales Verfahren. Aktuell noch in der Pilotphase.

Grüner Wasserstoff: Reformierung von Biogas und Vergasung von Biomasse. Entsteht in der Vergasung und Vergärung von Biomasse sowie der Reformierung von Biogas. Wasserstoff, welcher aus erneuerbaren Energien (z.B. Windkraft, Solarstrom, Wasserkraft, usw.) mittels Elektrolyse gewonnen wurde. All diese Verfahren sind CO2-neutral, weswegen der erzeugte Wasserstoff als grüner Wasserstoff deklariert werden kann.

Wie unterscheidet sich der grüne Wasserstoff von GreenAge zum grünen Wasserstoff der Industrie?

Der von GreenAge gemäß der Unternehmensphilosophie der Nachhaltigkeit produzierte und vertriebene Wasserstoff, wird als grün bezeichnet, wenn er folgende Voraussetzungen erfüllt:

1) die zertifizierte Erzeugung (TÜV überwacht) erfolgt über eine Wasserstoff-Elektrolyse, d.h. Wasser wird unter Zuführung von Strom in seine beiden Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt.

2) Der verwendete Strom wurde über regenerative Energiequellen erzeugt; aus Wasser- und Windkraft oder aus Sonnenenergie. Wasserstoff, der in einer Biogasanlage gewonnen wurde, ist für uns nicht grün, im besten Falle CO2-neutral.

Ist es nicht zu gefährlich Wasserstoff im Wohnhaus zu nutzen?

Nein, im Gegensatz zu Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Erdgas (bzw. Methan) steigt Wasserstoff noch oben, weil es viel leichter ist und verflüchtigt sich durch vorgeschriebene Lüftungsöffnungen. Die anderen Gase sammeln sich dagegen unterhalb der Lüftungsöffnung bilden somit viel eher für den Menschen gefährlichere Konzentrationen. Darüber hinaus sind in der HydroQi™-Anlage zahlreiche Sensoren verbaut, die umgehend Leckagen bzw. Beschädigungen anzeigen und den weiteren Wasserstoffzufluss abriegeln.

In Brennstoffzellen-Heizungen kommt zwar Wasserstoff zum Einsatz, aber nicht in größeren Mengen. Deswegen besteht keine Gefahr und es sind auch keine Explosionen bekannt. Bei SOFC-Brennstoffzellen kommt es zu höheren Arbeitstemperaturen (bis 1.000oC) als bei PEMFC (bis 120oC). Bei der Verbrennung von Erdgas sind die Temperaturen jedoch ähnlich hoch und gelten als unproblematisch.

Wasserstoff ist nicht gefährlicher als andere Energieträger, denn entweichender Wasserstoff verfliegt sofort. Entzündet sich der Wasserstoff im schlimmsten Fall, verbrennt dieser sehr schnell nach oben. Es entsteht keine gefährliche Wärmestrahlung über der Unfallstelle, wie dies z.B. bei Benzin und Kerosin der Fall ist. Wasserstoff verursacht keine Umwelt-verschmutzung bei Unfällen. Wasserstoff ist nicht giftig, geruchlos und nicht ätzend. Bei richtigem Umgang mit diesem Gas geht keine Gefahr von Wasserstoff aus. In von der CEN  (Europäischen Komitee für Normung) ausgegebenen Norm, wird ausschließlich der aktuellste Stand der Technik umgesetzt, die die strengste Sicherheitsauflagen erfüllt.

Ist es nicht zu gefährlich Wasserstoff im Wohnhaus zu nutzen?

Nein, im Gegensatz zu Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Erdgas (bzw. Methan) steigt Wasserstoff noch oben, weil es viel leichter ist und verflüchtigt sich durch vorgeschriebene Lüftungsöffnungen. Die anderen Gase sammeln sich dagegen unterhalb der Lüftungsöffnung bilden somit viel eher für den Menschen gefährlichere Konzentrationen. Darüber hinaus sind in der HydroQi™-Anlage zahlreiche Sensoren verbaut, die umgehend Leckagen bzw. Beschädigungen anzeigen und den weiteren Wasserstoffzufluss abriegeln.

In Brennstoffzellen-Heizungen kommt zwar Wasserstoff zum Einsatz, aber nicht in größeren Mengen. Deswegen besteht keine Gefahr und es sind auch keine Explosionen bekannt. Bei SOFC-Brennstoffzellen kommt es zu höheren Arbeitstemperaturen (bis 1.000oC) als bei PEMFC (bis 120oC). Bei der Verbrennung von Erdgas sind die Temperaturen jedoch ähnlich hoch und gelten als unproblematisch.

Wasserstoff ist nicht gefährlicher als andere Energieträger, denn entweichender Wasserstoff verfliegt sofort. Entzündet sich der Wasserstoff im schlimmsten Fall, verbrennt dieser sehr schnell nach oben. Es entsteht keine gefährliche Wärmestrahlung über der Unfallstelle, wie dies z.B. bei Benzin und Kerosin der Fall ist. Wasserstoff verursacht keine Umwelt-verschmutzung bei Unfällen. Wasserstoff ist nicht giftig, geruchlos und nicht ätzend. Bei richtigem Umgang mit diesem Gas geht keine Gefahr von Wasserstoff aus. In von der CEN  (Europäischen Komitee für Normung) ausgegebenen Norm, wird ausschließlich der aktuellste Stand der Technik umgesetzt, die die strengste Sicherheitsauflagen erfüllt.

Wasserstoff als Brennstoff und Energiespeicher

Auf die Masse bezogen hat Wasserstoff von allen Brennstoffen mit 33,33 kWh/kg die höchste Energiedichte. Im Vergleich: Methan hat eine massebezogene Energiedichte von 13,9 kWh/kg, bei Benzin beträgt sie 12 kWh/kg. Wasserstoff ist außerdem das leichteste Gas – seine volumenbezogene Energiedichte beträgt gerade einmal 3 kWh/Nm³, die von Benzin hingegen 8.800 kWh/Nm³. Das als Nm³ bezeichnete Normvolumen ist eine Maßeinheit für Gasmengen bei identischem Druck und Temperatur. Für die Nutzung als Treibstoff wird Wasserstoff daher entweder stark komprimiert oder verflüssigt.

Anders als Erdgas, Erdöl und Kohle, die als Primärenergieträger gelten, wird Wasserstoff als Sekundärenergieträger genutzt. Schließlich kommt er in der Natur nicht in reiner Form vor, sondern muss zunächst erzeugt werden. Er unterscheidet sich auch in vieler Hinsicht von anderen Brennstoffen. Reiner Wasserstoff als Energielieferant ist unter anderem:

  • Nicht explosionsfähig
  • Nicht selbstentzündlich
  • Nicht giftig
  • Nicht ätzend
  • Nicht zerfallsfähig (wie. z. B. Acetylen)
  • Nicht oxidierend (brandfördernd)
  • Nicht radioaktiv
Gibt es schon großtechnische Erfahrungen mit Wasserstoff?

Wasserstoff wurde bereits Ende des 18. Jahrhunderts als gasförmiges Element und als Bestandteil von Wasser entdeckt. Im 19. Jahrhundert wurde der Energieträger großtechnisch in Gaslaternen für die Stadtbeleuchtung und als Stadtgas (51% Wasserstoff) eingesetzt. Seit dem 20. Jahrhundert findet Wasserstoff zahlreiche Anwendung in der chemischen Industrie. Seit den 60er Jahren wird H2 erfolgreich als Treibstoff in der Raumfahrt eingesetzt. Weltweit werden jährlich über 500 Mrd. m³ Wasserstoff (Deutschland ca. 21 Mrd. m³) erzeugt. Er kann in speziellen Tanks gespeichert und mit Tankwagen verteilt werden. Für größere Mengen empfehlen sich Rohrleitungen. Zum Beispiel betreibt die chemische Industrie in Nordrhein-Westfahlen bereits seit Jahrzehnten ein Leitungsnetz für gasförmigen Wasserstoff von rund 240 km Länge.

Wie speichert man Wasserstoff? Diffundiert der Wasserstoff nicht durch die Tankhülle?

Weit verbreitet ist die Meinung, dass Wasserstoff durch alle Materialien hindurch diffundiert und nicht im Tank bleibt. In der Tat sind Wasserstoffmoleküle sehr klein. Seit mehr als hundert Jahren wird Wasserstoff in Stahlflaschen ohne Probleme bei einem Druck von 200 bis 300 bar transportiert und gelagert. Bei Metallbehältern ist das Problem der Diffusion ohne jede praktische Bedeutung, da die Geschwindigkeit des Prozesses viel zu gering ist. Bei modernen Verbundmaterialflaschen, also Fahrzeugtanks, die aus einem Kunststoffkern und um diesen herum gewickelten Kohlefasern bestehen, ist die Diffusionsrate grundsätzlich höher, aber ebenfalls in der Praxis vernachlässigbar. Andernfalls würden diese Tanksysteme nicht zugelassen werden. Das Sicherheitskonzept der Automobilhersteller sieht grundsätzlich vor, dass Tanks, Leitungen und Ventile vollständig dicht sein müssen. Daher können die Wasserstofffahrzeuge auch ohne Bedenken in Garagen, Tunneln und Parkhäusern einfahren.

Gibt es auf dem klassischen Heizungsmarkt nicht einen zu starken Wettbewerb durch etablierte Unternehmen?

Der Markt ist riesig und die Zahl der Wettbewerber ist überschaubar. Jede zweite Heizung in Deutschland ist veraltet, unwirtschaftlich sowie ökologisch ineffizient. Die eigentliche Herausforderung ist und bleibt der Kunde. Mindestens 68% der potentiellen Kunden wissen beispielsweise nichts über mögliche Fördermittel des Bundes, des Landes, der Kommune und der örtlichen Stadtwerke für eine neue Heizung. In einzelnen Regionen liegt die Förderung von Brennstoffzellen-Heizungen durch Zuschüsse bei bis zu 75% der Investitionskosten. Zudem sind sich viele Heizungsbetreiber nicht im Klaren, was die kommende CO2-Steuer für sie bedeutet, nämlich - dass ihre Heizung dadurch noch teurer wird.<br>Hier haben alle Beteiligten insbesondere der Staat, die Länder, die Kommunen und Energieversorger noch einiges zu tun. Die Betreiber von veralteten Heizungen über Fördermittel zu informieren, insbesondere dann, wenn Deutschland seine Klimaziele erreichen will.

Sind Brennstoffzellen-Heizungen etwas für die Zukunft – oder ist ein Kauf schon jetzt sinnvoll?

Vor wenigen Jahren waren Brennstoffzellen-Heizgeräte noch doppelt so teuer wie heute. Inzwischen sind die Anlagen marktreif. Mehr Hersteller und höhere Stückzahlen haben die Preise stark sinken lassen. In Zukunft werden sie wohl noch niedriger ausfallen, wenn die Entwicklung der High-Tech-Anlagen weiter voranschreitet und die Stückzahlen steigen.<br>Sinken die Preise von Brennstoffzellen-Heizungen, dürften jedoch auch die staatlichen Zuschüsse niedriger ausfallen – ähnlich wie bei Photovoltaikanlagen. Wer also noch einige Jahre wartet, sollte mit weniger staatlicher Förderung für Brennstoffzellen-Heizungen rechnen. Aber egal, ob Sie sich jetzt oder erst in der Zukunft für eine Brennstoffzellen-Heizung entscheiden: Ausschlaggebend für die Wirtschaftlichkeit ist in erster Linie der Gesamtenergiebedarf und der Preisentwicklung von Strom, der fossilen Brennstoffen und der CO2 Steuer (2021).

Ist die Entwicklung von Brennstoffzellen-Heizungen schon abgeschlossen? Sind sie ausgereift?

Brennstoffzellen-Heizungen haben sich in den vergangenen zehn Jahren enorm weiterentwickelt. Entscheidend dafür war ein von der Bundesregierung initiierter Praxistest. Bei dem Callux-Projekt wurden zwischen 2008 und 2016 fast 500 Brennstoffzellen-Heizungen verschiedener Hersteller getestet – und zwar in Eigenheimen statt in Laboren.

Die Entwicklung von Brennstoffzellen-Heizungen ist sicherlich noch lange nicht abgeschlossen – wie bei vielen anderen Produkten auch. Im Praxistest haben sie aber bereits die notwendige Langlebigkeit unter Beweis gestellt und es gab deutliche Fortschritte bei Kosten, Emissionen, Wirkungsgrad, Größe und Gewicht. Auch unabhängige Energieberater halten die Geräte für marktreif. Dafür spricht auch der zunehmende Einsatz moderner Brennstoffzellen in anderen Bereichen wie der Mobilität (Züge und Flugzeuge).

Im Gegensatz zu den Hybridheizungen der Erdgasindustrie setzt GreenAge mit seinem HydroQi™-Konzept ganz auf die Nutzung von grünem zertifiziertem Wasserstoff als Energieträger für die Brennstoffzelle. Und damit überspringt GreenAge mehr oder weniger den Schritt der Wasserstoffgewinnung mittels Dampfreformierung aus Erdgas.  Des eiteren verzichtet das HydroQi™-Konzept auf eine angekoppelten Brennwertheizung zu Spitzenlast-versorgung. Das Modulare Konzept sorgt für eine ausreichende Energieversorgung für jeden Bedarf.

Wie teuer ist ein Brennstoffzellen-Heizgerät?

Inzwischen gibt es Brennstoffzellen-Heizungen inklusive Einbau ab etwa 30.000 Euro – abzüglich Förderung. Bei welcher genauen Summe Hausbesitzer für Heizgerät, Installation und laufende Kosten landen, erfahren sie nur direkt beim Anbieter. Denn die Hersteller geben die High-Tech-Anlagen ausschließlich über Fachhändler und Monteure ab, die das Gerät dann inklusive Planung und Einbau anbieten.

Für den Kauf gibt es lukrative Förderprogramme. Eine Alternative zum Kauf ist das Contracting. Dabei übernimmt zum Beispiel ein Energieversorger die Investitionskosten, Betrieb und Wartung. Der Hauseigentümer zahlt in der Regel nur einen monatlichen Beitrag.

GreenAge bietet das HydroQi™-Konzept im unteren Preissegment an. Dies ist möglich, da keine erdgasrelevanten Geräte noch Anschlüsse notwendig sind. Des Weiteren benötigt das HydroQi™-Konzept keinen zusätzlichen Kamin etc. Und im Betrieb fallen keine CO2 Steuer (2021) an.

Für wen eignen sich Brennstoffzellen-Heizungen?

Grundsätzlich eignen sich Brennstoffzellen-Heizungen für Einfamilienhäuser, Zweifamilienhäuser sowie Kleingewerbebetriebe. Auch für Nichtwohngebäude von kleinen und mittleren Unternehmen, Contractoren und kommunalen Gebietskörperschaften kommen sie infrage. Das können jeweils unsanierte oder teilsanierte Altbauten oder auch Neubauten sein. Wichtig ist ein ganzjähriger Wärmebedarf – etwa auch für Dusche, Waschbecken und Badewanne, also keine dezentrale Warmwasserbereitung.

In einem Nullenergiehaus ist der Wärmebedarf zum Beispiel zu niedrig. Denn Brennstoffzellen-Heizungen produzieren Tag und Nacht Wärme, die dann nicht ausreichend abgenommen wird. Der Strombedarf sollte ebenfalls nicht zu niedrig sein, da auch permanent Strom erzeugt wird. Es gibt allerdings auch Brennstoffzellen-Heizungen mit einer geringeren Leistung. So können sie sich auch bei einem niedrigeren Bedarf an Strom und Wärme rechnen.

GreenAge HydroQi™-Konzept ist modular aufgebaut und je nach Bedarf wird die notwendige Energiemenge für Strom und Wärme bereitgestellt. Wenn Sie erfahren wollen, ob sich eine Heizungsanlage vom Typ HydroQi™ für Sie lohnt, kontaktieren Sie uns.

Was muss ich beim Kauf einer Brennstoffzellen-Heizung beachten?

Prüfen Sie vor dem Kauf, ob Ihr Haus bereits über einen Erdgasanschluss verfügt. Klären Sie gegebenenfalls vorher bei Ihrem örtlichen Energieversorger ab, ob Erdgas bis zu Ihnen gelegt werden kann und welche Kosten dafür entstehen.

Genau hier grenzt sich das GreenAge HydroQi™-Konzept von allen anderen Wettbewerbern ab. Für das HydroQi™-Konzept benötigen sie keinen Erdgasanschluss, lediglich 2-4qm Stellfläche im Garten für den GreenAge Wasserstoff-Speicher für grünen zertifizierten Wasserstoff von GreenAge.

Klären Sie auch frühzeitig die genauen Leistungen und Kosten eines Wartungsvertrags. Der ist Voraussetzung für die KfW-Förderung – und sorgt für zusätzliche laufende Kosten von rund 300 bis 600 Euro pro Jahr – und die können für die Wirtschaftlichkeit ausschlaggebend sein. Empfehlenswert ist es deshalb, zunächst gemeinsam mit einem erfahrenen Energieberater den Gesamtenergiebedarf (Wärme und Strom) und die genauen Gesamtkosten zu prüfen.

Wie kompliziert ist der Umbau einer gewöhnlichen Heizanlage auf HydroQi-Technik der GreenAge AG?

Kompliziert ist die Umrüstung der Heizung nicht. Der mögliche Aufwand wird von dem Zustand der gesamten Heizungs- und Warmwasserinstallation, sowie den Vorgaben des Auftraggebers bestimmt. Im Grunde besteht die HydroQi™-Anlage im Wesentlichen aus drei Elementen:

a) den Außenspeicher, der eine Stellfläche von ca. 2-4m2 benötigt,

b) der Sicherheitsrohrverbindung zwischen dem Speicher und der HydroQi™-Anlage und

c) dem Kernelement die HydroQi™-Anlage mit den verschiedenen Schnittstellen für Strom und Wärme.

Über diese Schnittstellen lassen sich die bestehende Stromversorgung, Warmwasser- und Heizungswasser-Pufferspeicher anschließen und versorgen. Damit erübrigt sich ein eventuell bestehender Gasanschluss, der Kamin und der möglicherweise vorhandene Öltank, sowie deren jährlich dafür notwendigen Wartungs- und Prüfkosten.

Welche Fördermittel für Brennstoffzellen-Heizungen gibt es?

Dank hoher Förderung für Brennstoffzellen-Heizungen lassen sich die Kosten für eine Anlage um 40 bis 75 Prozent senken. Weitere Informationen und Quellenhinweise finden Sie unter dem Reiter „Staatliche Fördermittel“.

Deutschland hat ebenfalls seit 8/2016 einige Förderprogramme aufgesetzt, dass wichtigste darunter ist das KfW-Programm 433. Über dieses Programm kann eine Brennstoffzellen-Heizung je nach Leistungsgröße, d.h. welche elektrische Leistung (Watt) sie abgibt, bezuschusst werden. Aktuell liegen der KfW-Bank dazu 8.933 Förderanträge vor. In Deutschland existieren weitere duzende Förderprogramme auf Landes- und kommunaler Ebene, die Brennstoffzellen-Heizungen berücksichtigen. Seit Juli 2017 werden auch Nichtwohngebäude gefördert.

Der KfW-Zuschuss darf mit der Vergütung für KWK-Anlagen nach dem Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) kombiniert werden, mit anderen Förderprogrammen wie dem von der BAFA z.B. hingegen nicht. Hier sollte im Vorfeld von Fachleuten wie Energie- und Steuerberater fachkundiger Rat eingezogen werden, welchen Fördermittel vor Ort nutzbar und kombinierbar sind.

Welche Arten von Brennstoffzellen-Heizungen gibt es und wie unterscheiden sich die Geräte?

Für die Hausenergieversorgung bis zehn Kilowatt elektrisch kommen zwei Brennstoffzellen-Typen zum Einsatz: die Protonenaustauschmembran-Brennstoffzelle (PEMFC) und die Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC). Sie unterscheiden sich vor allem in der Betriebstemperatur und in der Art des Elektrolyten – und haben dadurch jeweils Vor- und Nachteile. Diese Vor- und Nachteile spielen jedoch für den Betrieb in Gebäuden eine eher untergeordnete Rolle. Denn dort werden Brennstoffzellen mit auf den jeweiligen Wärmebedarf abgestimmten Pufferspeichern und integrierten Brennwertkesseln verbaut. Die meisten derzeit erhältlichen Brennstoffzellen-Heizungen arbeiten mit PEMFC-Technologie. Drei von sieben Herstellern setzen dagegen auf SOFC.

Das GreenAge HydroQi™-Konzept setzt ausschließlich auf die PEMFC – Technologie.

Worin unterscheiden sich Brennstoffzellen-Heizungen von anderen Heizmöglichkeiten?

Brennstoffzellen-Heizungen erzeugen wie herkömmliche Blockheizkraftwerke (BHKW) sowohl Wärme als auch Strom. Sie beide sind also Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK). Der elektrische Wirkungsgrad einer Brennstoffzellen-Heizung liegt jedoch deutlich höher als der eines vergleichbaren BHKW (Fraunhofer IKTS©).

Ein Vorteil der Brennstoffzellen-Heizung gegenüber einem BHKW ist das Fehlen mechanischer und rotierender Teile. Das bedeutet einen geringeren Verschleiß. Allerdings ist auch die Lebensdauer der Brennstoffzellen-Stacks (Brennstoffzellen-Stapel) begrenzt. Gemeinsam haben diese beiden Heizmöglichkeiten, dass sie für rund 25 Prozent weniger CO2-Emissionen sorgen als ein Gas-Brennwertkessel und konventionelle Stromerzeugung.

Genau hier grenzt sich das GreenAge HydroQi™-Konzept von allen anderen Wettbewerbern ab, insbesondere durch die Verwendung von grünem zertifiziertem Wasserstoff aus eigener Produktion. Das GreenAge HydroQi™-Konzept ist nicht C02-neutral, sondern CO2-frei.

Die Brennwerttechnik ermöglicht es ebenfalls, auf effiziente Art zu heizen. Im Gegensatz zu BHKW und Brennstoffzellen-Heizungen erzeugen Brennwertkessel allerdings ausschließlich Wärme und keinen Strom. Auch sie arbeiten mit Verbrennung. Im Vergleich zu herkömmlichen Gas- oder Öl-Heizkesseln ohne Brennwerttechnik nutzen sie zusätzlich die dabei entstehende Wärme aus dem Wasserdampf. Dadurch erreichen Brennwertkessel einen höheren thermischen Nutzungsgrad, sorgen aber für mehr CO2-Emissionen als BHKW und Brennstoffzellen-Heizung, wenn man auch den Strombedarf betrachtet.

Warum decken Gasbetriebene-Brennstoffzellen nur den Grundbedarf an Wärme und Strom?

Die maximale Leistung einer Brennstoffzelle für den Haushaltsbedarf beträgt etwa 1 Kilowatt (kW) elektrisch (Strom) und 1 kW thermisch (Wärme). Ein Wasserkocher oder Toaster benötigt etwa 2 kW Strom. Dieser Spitzenbedarf wird jedoch nur für wenige Minuten am Tag abgerufen. Fürs Heizen werden an extrem kalten Tagen 6 bis 12 kW Wärme benötigt (je nach Gebäudegröße und Zustand).

Um 100 Prozent des Bedarfs an Wärme und Strom abdecken zu können, müssten Brennstoffzellen-Heizungen also deutlich leistungsfähiger sein. Möglich wäre das, aber auch wesentlich teurer und unwirtschaftlich. Deshalb sind in Brennstoffzellen-Heizungen für Lastspitzen bei der Wärme Gas-Brennwertkessel meist integriert. Bei höherem Bedarf an Strom wird dieser aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen.

Das GreenAge HydroQi™-Konzept umgeht diese Problematik durch einen modularen Aufbau der HydroQi™. Bei Bedarfsänderungen werden Module zu oder abgeschaltet, sodass jederzeit ausreichend Strom und Wärme zur Verfügung steht.

Haben Sie darüber hinaus weitere Fragen zur Technik und Anwendung der Wasserstoff-Technologie in der häuslichen oder kleingewerblichen Anwendung, dann melden Sie sich bei uns!