Brennstoffzelle & Flüssiggas
Nachhaltige Alternative zum bestehenden Heizsystem
Wenn der Hausbesitzer eine neue Heizung braucht und Öl keine wirkliche Option mehr ist, dann wird in den meisten Fällen eine Gasheizung in Erwägung gezogen. Was viele aber nicht wissen, gerade als Teil einer KWK-Lösung mit modernen Brennstoffzellengeräten können Einsparungen durch die zusätzliche Stromproduktion der Brennstoffzelle erzielt werden. Und seit Neustem gibt es eine Brennstoffzelle auf dem Markt, die auch auf Basis von Flüssiggas funktioniert.
Die Ölheizung von Familie Wicke war 33 Jahre alt, hatte ihre beste Zeit hinter sich und bestach lediglich durch ihre dürftige Effizienz und eine übermäßige Geruchsbelästigung. Die Wickes haben erkannt, eine hocheffiziente und auf die individuellen Gegebenheiten angepasste Alternative muss her. Leichter gesagt als getan, denn eine Reihe von gängigen Heizsystemen schied allein schon aufgrund ihrer technischen Voraussetzungen aus: Eine Holzheizung zu groß, Pelletheizung zu wartungsintensiv und Solarthermie aufgrund der Gebäudeausrichtung zu ineffizient.
Nach langer Suche wurden die Wickes schließlich fündig und haben sich für die Installation einer sauberen und hocheffizienten KWK-Anlage auf Brennstoffzellenbasis entschieden. Grund dafür war der Wunsch nach einer Anlage, die der ökologischen Verantwortung gegenüber nachfolgenden Generationen Ausdruck verleiht. Eine neue Ölheizung kam deshalb nicht in Frage – auch, weil die Heizkosten für Öl perspektivisch rapide steigen werden: Nach der geplanten Einführung des Brennstoffemissionshandelsgesetzes im Jahr 2021 wird sich das Heizen bei einem älteren Einfamilienhaus jährlich verteuern. Bis 2025 wären das laut Verbraucherzentrale dann bereits 348 EUR pro Jahr. Gas ist im Vergleich dazu die wirtschaftlichere Alternative.
Flexible Anwendungen
Ob auf Flüssig- oder Erdgasbasis, Gasheizungen sind generell eine klimafreundliche Variante. Wer sich als Hausbesitzer aber noch effizienter aufstellen und noch umweltschonender mit Energie versorgen will, sollte auf die Brennstoffzelle in Kombination mit einer Gasheizung setzen. Damit können CO2-Emissionen noch weiter reduziert werden und durch die fehlende Verbrennung wird die Umwelt nicht mehr mit anderen schädlichen Emissionen wie Schwefel-oxiden und Feinstaub belastet.
Aber auch hier gibt es Unterschiede in der Technologie. Während alle aktuell angebotenen Ein-familienhaus-Brennstoffzellen nur mit Erdgas arbeiten, können die Festoxid-Brennstoffzellen von Sunfire (www.sunfire.de) verschiedene Kohlenwasserstoffe, darunter Flüssiggas (LPG) und Erdgas umsetzen. Vorteil dabei ist: Mit Flüssiggas bietet sich eine nachhaltige Lösung auch für solche Gebäude, die nicht ans Erdgasnetz angeschlossen sind und bei denen, z. B. aufgrund traditioneller Heizkörper und des Denkmalschutzes, der Einsatz von Wärmepumpen und Solarthermie keine Option darstellt.
Außerdem handelt es sich bei diesem System um eine Hochtemperatur-Brennstoffzelle, bestens geeignet, um die nötigen Heizwassertemperaturen für Bestandsheizungen bereit zu stellen. Im Gegensatz zu Niedertemperatur-Brennstoffzellen wird auch kein Wasser zum Betrieb benötigt und die Technik verlangt keine Regenerationszeiten; am liebsten arbeitet die Brennstoffzelle über Jahre hinweg täglich 24 Stunden.
Alternative zur Ölheizung
Bisher mussten Interessenten für Brennstoffzellensysteme, deren Gebäude nicht ans Erdgasnetz angeschlossen sind, enttäuscht werden: Der Betrieb von Brennstoffzellen war mit Flüssiggas nicht möglich. Sunfire Fuel Cells kombiniert nun die jahrzehntelangen Erfahrungen der New Enerday mit hochintegrierten Brennstoffzellen, betrieben mit Propan-Butan-Gemischen mithilfe der Brennstoffzellenentwicklung von Vaillant, deren Stacks schon immer von Sunfire geliefert wurden. Eine lang ersehnte Alternative für 3 Mio. Ölheizungsbesitzer in Deutschland – ohne Erdgasanschluss.
Die Mikro-KWK-Lösung „Sunfire-Home“ verfügt über eine elektrische Nennleistung von 750 Watt bei gleichzeitiger thermischer Leistung von 1.250 Watt und eignet sich damit zur Deckung des Strom- und Wärmebedarfs im klassischen Ein- und Zweifamilienhaus. Die Geräte können auch einzeln oder in einer Kaskade zur Versorgung von Mehrfamilienhäusern oder gewerblichen Objekten wie Pensionen oder Praxisgebäuden eingesetzt werden.
Das Brennstoffzellengerät „Sunfire-Home 750“ kann universell als Beistellgerät in Kombination mit handelsüblichen Spitzenlastkesseln unterschiedlicher Hersteller und einem entsprechend dimensionierten Warmwasserspeicher betrieben werden. So können, wie z. B. im Falle der Familie Wicke aus dem nordhessischen Edermünde bei Kassel, alte Ölheizungen ersetzt werden.
Insbesondere in Bestandsgebäuden kann die Energieeffizienz mit einem „Sunfire-Home“-Gerät signifikant gesteigert werden, ohne die bestehende Infrastruktur des Hauses wesentlich zu verändern. Darüber hinaus eignen sich die Geräte für Neubauten zur Erfüllung der Energieeffizienzanforderungen. Als Beistellgeräte auf Basis von LPG/Propan oder Erdgas sind sie leicht installierbar und passen aufgrund der geringen Bauhöhe in jeden Heizungsraum.
Geruchsbelästigung ade
„Es ist schon überraschend, wie viele Haushalte aus Ermangelung von geeigneten Heizungssystemen weiterhin auf eine Ölheizung setzen müssen. Der Umstieg auf nachhaltige Alternativen erfolgt oftmals nicht ohne gravierenden Eingriff in die gesamte Hausinstallation. Doch der Einbau der ‚Sunfire-Home‘ erfolgte kinderleicht. Erfreulich, wenn wir Eigenheimbesitzer so einfach glücklich machen können“, so Jörg Pister von der Firma Pister Bad & Heizung aus Edermünde.
Für die Familie Wicke hat sich also die ausführliche Suche und das Warten ausgezahlt. Im Rahmen der ohnehin nötigen Modernisierung wurde die 33 Jahre alte Ölheizung ausgetauscht und man hat sich für eine stromerzeugende Heizung auf Flüssiggasbasis entschieden. Familie Wicke freut sich nun, nachdem die Tanks ausgebaut wurden, über das Ende der Geruchsbelästigung im Haus durch das Heizöl, mehr Platz für die Hobbyecke im Keller und eine deutlich gestiegene Autarkie gegenüber zukünftigen Strompreisentwicklungen oder möglichen Netzstörungen. Die Familie hatte den Wunsch nach einer sauberen Lösung und wollte gleichzeitig unabhängiger werden. Der Betrieb einer Brennstoffzellen-Heizung in einem gängigen Bestands-Einfamilienhaus führt zu einem Autarkiegrad von ca. 55 %, der mit der Kombination mit Photovoltaik und Batteriespeicher sogar auf 94 % gesteigert werden kann. PV und Solarthermie waren jedoch bei Wickes nicht praktikabel, da die Dachflächen am Objekt dafür ungünstig ausgerichtet sind.
Die Brennstoffzelle bietet den Strom dreiphasig an, ein weiteres Plus für die Zuverlässigkeit durch geringere Anfälligkeit bei kleineren Netzstörungen.
Durch den Flüssiggas-Anbieter Friedrich Scharr AG wurde die Familie auf die Brennstoffzelle von Sunfire aufmerksam. Ein zweiköpfiges Team der Edermünder Firma Pister übernahm daraufhin den Einbau des Minikraftwerks und installierte die Brennstoffzelle in kürzester Zeit. Schließlich müssen ja nur Vor- und Rücklauf, der Gas- und Elektroanschluss sowie die Temperaturmessfühler angeschlossen werden.
Die Inbetriebnahme erfolgte im Nachgang per Fernzugriff durch die
Servicemitarbeiter der Sunfire Fuel Cells GmbH. Aufgrund des niedrigen Wartungsaufwandes (kaum bewegte Teile) wird die Firma Pister im Rahmen des zehnjährigen Vollwartungsvertrages nur alle zwei Jahre eine Regelwartung durchführen müssen. Sunfire bietet dem Endkunden eine zehnjährige Leistungsgarantie. Familie Wicke braucht sich über mögliche Technologierisiken also keine Gedanken zu machen.
Fazit
Der Wärmebedarf für die 150 m2 Wohnfläche der Familie Wicke wird hocheffizient abgedeckt. Die eigene Stromproduktion und -nutzung führt bei den Wickes zu einer Stromautarkie von fast 50 % und senkt ihre jährlichen Stromkosten um ca. 600 €. Im Zuge steigender Energiekosten eine weitsichtige Lösung. Insgesamt summieren sich bei Familie Wicke die jährlichen Einsparungen im Vergleich zu einer Ölheizung auf fast 3 t CO2 und 1.100 €.
Sicherlich ist der Einbau einer neuen Heizung mit einigen Kosten verbunden. Im Fall der Sunfire-Home betragen die kompletten Projektkosten ca. 35.000 €, die sich aber aufgrund der KfW Förderung um 11.100 € reduzieren. Viele Eigenheimbesitzer schrecken vor dem damit verbundenen bürokratischen Aufwand zurück; den kompletten Förderantrag hat Sunfire deshalb gleich mit erledigt.
Brennstoffzellen bieten auch im Neubau eine passende Ergänzung zu PV und Batterie, aber auch zu Wärmepumpen, weil sie genau dann lokal produzierten Strom bereitstellen, wenn diese Technologien ihn nicht liefern können. Damit entlasten sie die Stromnetze und schonen die Umwelt.
