Mit der Brennstoffzellenheizung von FEURER die Zukunft schon heute im Haus
Ohne Innovationen gibt es keinen Fortschritt. Nur wer sich dessen bewusst und gewillt ist, das Potenzial neuartiger Technologien anzuerkennen, kann seinen Kunden langfristig den besten Service bieten. Wir installieren deshalb nur Systeme namhafter Marken.
Als Ihr Ansprechpartner für alle Themen rund um Heizungstechnik steht Ihnen FEURER deshalb auch bei Brennstoffzellen Heizungen gern zur Verfügung. Wir sind verlässlicher Partner bei Planung, Installation und Wartung der Anlagen.
Markus Feurer & Markus Biesenberger
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Was ist eine Brennstoffzellenheizung?
Die Heizung mit Brennstoffzellen unterscheidet sich grundsätzlich von herkömmlichen Heizungstypen, seien sie fossiler oder regenerativer Natur. Hier kommt Chemie zum Einsatz – Elektrochemie, um genau zu sein.
Die Brennstoffzelle erzeugt Wärme und Strom mittels der sogenannten kalten Verbrennung. Dabei handelt es sich um eine elektrochemische Reaktion, die per se schon lange bekannt ist. Der Einsatz in Heizungssystemen ist jedoch recht neuartig. Bei der kalten Verbrennung reagiert Sauerstoff (das Oxidationsmittel) mit Wasserstoff (dem Brennstoff). Im Inneren der Brennstoffzelle befinden sich zwei Elektroden, die negativ geladene Anode sowie die positiv geladene Kathode. Diese sind durch eine Membran voneinander getrennt.
Die Brennstoffzelle erzeugt Wärme und Strom mittels der sogenannten kalten Verbrennung. Dabei handelt es sich um eine elektrochemische Reaktion, die per se schon lange bekannt ist. Der Einsatz in Heizungssystemen ist jedoch recht neuartig. Bei der kalten Verbrennung reagiert Sauerstoff (das Oxidationsmittel) mit Wasserstoff (dem Brennstoff). Im Inneren der Brennstoffzelle befinden sich zwei Elektroden, die negativ geladene Anode sowie die positiv geladene Kathode. Diese sind durch eine Membran voneinander getrennt.
Faszinierende Technik – Die Brennstoffzellenheizung Funktion
Im ersten Schritt werden die Wasserstoffmoleküle (auf der Anodenseite) anhand eines Katalysators in positive Wasserstoffionen und negative Elektronen getrennt. Als Katalysator bezeichnet man einen Stoff, der chemische Reaktionen herbeiführt. Nach dieser Auftrennung der Wasserstoffmoleküle passieren zwei Dinge gleichzeitig:
Zum einen fließen die entstandenen Elektronen von der negativen Anode zur positiven Kathode, was elektrische Spannung erzeugt. Nachdem diese in Wechselstrom umgewandelt wurde, steht sie im Haushalt als Strom zur Verfügung.
Zum anderen wandern die positiven Wasserstoffionen durch die nur für sie durchlässige Membran ebenfalls zur Kathode. Am Ende wandert also das ganze Wasserstoffmolekül von der Anode zur Kathode. Die vorhergehende Aufspaltung ist jedoch unerlässlich: ohne sie würde es zur aus dem Chemieunterricht allseits bekannten Knallgasreaktion (Sauerstoff mit Wasserstoff) kommen.
Als nächstes folgt die eigentliche kalte Verbrennung. Dabei verbinden sich die Wasserstoffionen mit den Sauerstoffmolekülen. Hierbei wird Wärme freigesetzt, die zum Heizen genutzt werden kann. Als „Abfallprodukt“ entsteht außerdem Wasser.
Zum einen fließen die entstandenen Elektronen von der negativen Anode zur positiven Kathode, was elektrische Spannung erzeugt. Nachdem diese in Wechselstrom umgewandelt wurde, steht sie im Haushalt als Strom zur Verfügung.
Zum anderen wandern die positiven Wasserstoffionen durch die nur für sie durchlässige Membran ebenfalls zur Kathode. Am Ende wandert also das ganze Wasserstoffmolekül von der Anode zur Kathode. Die vorhergehende Aufspaltung ist jedoch unerlässlich: ohne sie würde es zur aus dem Chemieunterricht allseits bekannten Knallgasreaktion (Sauerstoff mit Wasserstoff) kommen.
Als nächstes folgt die eigentliche kalte Verbrennung. Dabei verbinden sich die Wasserstoffionen mit den Sauerstoffmolekülen. Hierbei wird Wärme freigesetzt, die zum Heizen genutzt werden kann. Als „Abfallprodukt“ entsteht außerdem Wasser.
So funktioniert Heizen mit einer Brennstoffzelle im Haus
Von diesem komplizierten Vorgang im Inneren der Brennstoffzellen bekommt man als Besitzer einer Brennstoffzellenheizung nichts mit. Die entstehende Wärme kann bequem zum Heizen und zur Warmwassererzeugung genutzt werden. Da eine Brennstoffzelle allein nur wenig Leistung erbringt, werden für eine Heizung Brennstoffzellen in sogenannten Stacks kombiniert. Was die Brennstoffzellenheizung attraktiv macht, ist ihre außerordentliche Effizienz. Durch die simultane Erzeugung von Wärme und Strom, etwa im Verhältnis 1:1, wird ein Wirkungsgrad von ca. 90% erreicht. Der Strom kann im eigenen Haushalt eingesetzt werden, was darüber hinaus Stromkosten spart – die Brennstoffzelle im Haus lohnt sich.
Um eine Brennstoffzellenheizung betreiben zu können, müssen einige Voraussetzungen erfüllt sein. Das wichtigste ist ein Gasanschluss. Denn wie auch bei der Gasheizung, wird Gas für Brennstoffzellen benötigt. Das Gas wird hier nicht verbrannt, sondern dazu genutzt, den benötigten Wasserstoff zu gewinnen. Weiterhin wird natürlich eine zentrale Heizungsanlage benötigt, um die erzeugte Wärme aufnehmen und verteilen zu können. Eine Zusatzheizung wird ebenfalls empfohlen. Der Grundlast-Wärmebedarf, auf den eine Brennstoffzellenheizung eingestellt ist, kann beispielsweise im Winter, überschritten werden. Ein solcher Spitzenlastkessel fängt unerwartet hohe Wärmeverbräuche ab und garantiert eine durchgängige Beheizung des Hauses.
Um eine Brennstoffzellenheizung betreiben zu können, müssen einige Voraussetzungen erfüllt sein. Das wichtigste ist ein Gasanschluss. Denn wie auch bei der Gasheizung, wird Gas für Brennstoffzellen benötigt. Das Gas wird hier nicht verbrannt, sondern dazu genutzt, den benötigten Wasserstoff zu gewinnen. Weiterhin wird natürlich eine zentrale Heizungsanlage benötigt, um die erzeugte Wärme aufnehmen und verteilen zu können. Eine Zusatzheizung wird ebenfalls empfohlen. Der Grundlast-Wärmebedarf, auf den eine Brennstoffzellenheizung eingestellt ist, kann beispielsweise im Winter, überschritten werden. Ein solcher Spitzenlastkessel fängt unerwartet hohe Wärmeverbräuche ab und garantiert eine durchgängige Beheizung des Hauses.
Staatliche KfW/BAFA Förderung einer Brennstoffzellenheizung 2024
Trotz ihrer Vorteile sind Brennstoffzellenheizungen in Deutschland noch nicht sehr weit verbreitet. Einer der größten Nachteile der Brennstoffzellenheizung ist der Preis. Die staatliche Förderung der Brennstoffzellenheizung in bis zu fünfstelliger Höhe macht den zukunftsweisenden Heizungstyp dennoch zu einer Option. Informieren Sie sich über die genauen Förderungsbedingungen – gern auch bei Ihrem FEURER Berater.
Von unserem Standort im baden-württembergischen Riedlingen aus bedienen wir unsere Kunden in einem Einzugsgebiet, das vom Ostalbkreis über Oberschwaben bis zum Bodensee reicht. Unsere zufriedenen Kunden im Heizungsbau, Lüftungsbau, Klimatechnik und Klimaanlagen sowie thermischen Solaranlagen finden Sie in Zwiefalten, Reutlingen, Tübingen, Ehingen, Blaubeuren, Ulm, Laupheim, Biberach Riß, Memmingen, Bad Schussenried, Bad Saulgau, Bad Waldsee, Weingarten, Ravensburg, Sigmaringen, Pfullendorf und vielen weiteren Regionen.