Was ist eine Brennstoffzelle?
Die Brennstoffzelle ist der Hauptbestandteil einer besonders innovativen Heizanlage, welche nicht nur Ihr Zuhause beheizt, sondern gleichzeitig auch Strom produziert. Von Expertinnen und Experten wird diese Art der Heizung bereits als “Technologie der Zukunft” gehandelt, da sie besonders effizient und umweltschonend arbeitet.
Wie funktioniert eine Brennstoffzelle?
Die Brennstoffzelle nutzt zur Energie- und Stromerzeugung eine chemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff. Diese Reaktion wird auch “kalte Verbrennung” genannt, da keine klassische Verbrennung, wie z.B. bei herkömmlichen Gasheizungen stattfindet. Der Vorteil hierbei: Wasserstoff ist als Bestandteil fast aller organischen Verbindungen auf der Erde unbegrenzt verfügbar. Für die kalte Verbrennung muss der Wasserstoff jedoch zuerst gewonnen werden. Daher wird die Brennstoffzellenheizung mithilfe eines Brennstoffes, wie emissionsarmes Erdgas, betrieben. Ein Reformer wandelt den Brennstoff dann in Wasserstoff um.
Der zweite Schritt für die Erzeugung von elektrischer Energie als Haushaltsstrom und thermischer Energie für die Warmwasserbereitung und Heizwärme ist dann die kalte Verbrennung, welche in der Brennstoffzelle stattfindet. Hierfür sitzen in der Brennstoffzelle zwei Elektroden, die - wie in einer Batterie - einmal positiv (Anode) und einmal negativ (Kathode) geladen sind. Getrennt durch eine ionendurchlässige Membran bringt zugeführter Sauerstoff den Wasserstoff dazu, an der Kathode zu oxidieren und baut so eine Spannung zwischen den Elektroden auf. Durch diesen Prozess erzeugt die Brennstoffzelle neben Strom und Wasser auch Reaktionswärme zum beheizen.
Die Vor- und Nachteile einer Brennstoffzellenheizung
Brennstoffzellen erzeugen umweltschonende und, abgesehen von der CO2-Emission des Reformers, nahezu schadstofffreie Energie mit hoher Effizienz. Der Wirkungsgrad einer Brennstoffzelle von bis zu 95% ist im Vergleich zu herkömmlichen Heizsystemen sehr hoch. Durch die eigene Stromerzeugung sind Brennstoffzellenheizung außerdem Großteils vom aktuellen Strompreis unabhängig. Mangels beweglicher Teile sind Brennstoffzellen sehr wartungsarm, leise und langlebig, was sie zu einem der Kraft-Wärme-Kopplungssysteme der Zukunft macht.
Nachteil der Brennstoffzelle ist, dass ein Gasanschluss vorhanden sein oder nachgerüstet werden muss, damit der Reformer Erdgas in Wasserstoff umwandeln kann. Aus diesem Grund ist die Brennstoffzellenheizung auch abhängig von der Verfügbarkeit von Gas und dessen Preisentwicklung.