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Brennstoffzellen



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Ihre Vorteile mit einer modernen Brennstoffzellenheizung

In unserem Onlineshop werden Sie zum Thema Heizung in diversen Kategorien fündig. Wenn sich zum Beispiel für eine moderne Lösung mit Brennstoffzellen entscheiden, finden Sie bei uns die passenden Komponenten online. Worauf Sie bei Ihrem zukünftigen Brennstoffzellen-Heizsystem achten sollten und welche Kaufkriterien bei der Bestellung am wichtigsten sind erläutern wir Ihnen in folgendem Ratgeber.

Wärme, Warmwasser und Strom mit der Brennstoffzellenheizung erzeugen

Mit einer modernen Brennstoffzellenheizung schaffen Sie es tatsächlich, Ihren Bedarf an Strom, Warmwasser und Wärme selbst nachzukommen. Sie können Ihr Gebäude damit versorgen. Dafür ist die sogenannte Kraft-Wärme-Kopplung im Einsatz. Diese Technologie unterscheidet sich von der Blockheizkraftwerk Technik oder jenen, die mit einem Stirlingmotor funktionieren. Die klassische Verbrennung kommt hier nämlich nicht zu tragen, sondern ein chemischer Prozess. Was es mit diesem chemischen Prozess in Ihrer Brennstoffzellenheizung auf sich hat sollten Sie daher vor dem Kauf in Erfahrung bringen. Dann wissen Sie ganz genau, ob eine solche Brennstoffzellenheizung für den Einbau lohnenswert ist oder nicht und mit welchen Kriterien Sie als Hausbesitzer rechnen müssen.

Definition: Brennstoffzellenheizung

Das System Ihrer Brennstoffzellenheizung funktioniert nicht so, wie der klassische und typische Öl Heizkessel oder Gaskessel. Anhand der kalten Verbrennung werden Strom und Wärme bei dieser Art der Heizung erzeugt. Dabei handelt es sich um einen elektrochemischen Prozess. Dieser ist besonders effizient. Vielleicht hätten Sie gar nicht vermutet, dass es eine solche Brennstoffzellenheizung bereits seit über 180 Jahren gibt.

 

 

Typische Merkmale einer Brennstoffzellenheizung

Nun fragen Sie sich ganz bestimmt, welche Merkmale & Eigenschaften mit einer solchen Brennstoffzellenheizung einhergehen. Zum einen erzeugen Sie damit die Energie für Strom und Wärme ganz besonders effizient. Der Wirkungsgrad beträgt nämlich durchschnittlich 90 %. Mit einem typischen konventionellen Kraftwerke erreichen Sie im Vergleich weniger. Das bedeutet, dass Sie mit anderen Alternativen viel ungenutzte Wärme meist wieder an die Umwelt zurückgeben. Ganz anders sieht es mit einer Brennstoffzellenheizung aus.

Wenn Sie den selbst erzeugten Strom zu Hause verbrauchen wollen und Ihren Bedarf decken möchten, ist diese Art der Brennstoffzellenheizung für Sie ideal. Automatisch müssen Sie nämlich dann umso weniger Stromenergie von öffentlichen Anbietern einkaufen. Das bietet für Sie die optimale Unabhängigkeit und außerdem finanzielle Vorteile im Alltag. Von schwankenden Preisen sind Sie dann nicht mehr betroffen. Der elektrische Wirkungsgrad bei einer solchen Brennstoffzelle ist besonders hoch im Vergleich zu anderen stromerzeugenden Heizungen. Sie können sowohl Wärme, als auch Strom fast im selben Verhältnis erzeugen. Deshalb lohnt sich eine solche Art der Heizung für Einfamilienhäuser und Zweifamilienhäuser optimal. Die wirtschaftliche Funktion steht dabei im Vordergrund. In Ihrem eigenen Haus und Gebäude können Sie du somit sowohl die Wärme, als auch den Strom sinnvoll erzeugen und nutzen. Das wiederum bietet die ideale Grundlage für die Stromerzeugung, bzw. Energieerzeugung.

So funktioniert eine Brennstoffzellenheizung

Sie können mit der Brennstoffzellenheizung selbst Wärme und Strom mit der kalten Verbrennung produzieren. Der elektrochemische Prozess steht dabei im Vordergrund. Bei diesem Prozess reagieren Sauerstoff und Wasserstoff miteinander. Dafür werden zwei Elektroden in der Brennstoffzelle genutzt. Diese beiden Elektronen sind durch eine bedingt durchlässige Membran voneinander getrennt. Die Anode ist negativ geladen. Kommt diese mit Wasserstoff zusammen, teilen sich die Protonen und Elektronen durch einen Katalysator. Über den elektrischen Leiter wandern die freien Elektronen dann zur positiv geladenen Kathode. Das Resultat ist fließender Strom. Bei der Reaktion entsteht Wärme, die direkt an das Heizsystem übergeben werden kann.

Es gibt mehrere Elemente, die in der Brennstoffzellenheizung als Stacks verbunden sind. Eine einzelne Zelle reicht also nicht aus, um den Bedarf an Energie und Strom zu Hause zu decken.

Voraussetzungen für eine Brennstoffzellenheizung

Damit Sie Ihre Brennstoffzellenheizung zu Hause effizient einbauen und betreiben können gilt es, einige Voraussetzungen zu schaffen. Diese lauten unter anderem:

• Installation einer Zusatzheizung
• Integration eines Wärmespeichers
• zentrale Heizungsanlage als Basis
• vorhandener Gasanschluss

Sie sehen also, dass es ohne diese oben genannten Komponenten und Kriterien nicht funktioniert. Weil mit Wasserstoff geheizt wird, ist ein Gasanschluss wichtig. Der Wasserstoff wird im Heizgerät aus dem Erdgas im Reformer mit Wasserdampf gewonnen. In der zentralen Anlage wird die Wärme verteilt, außerdem findet dort die Warmwasserbereitung statt. Sie nutzen zum Beispiel einen Pufferspeicher, um die Wärme zu speichern. Die zusätzliche Heizung sorgt für eine gleichmäßige und lange Laufzeit der gesamten Heiztechnik. Eine Brennstoffzelle ist nämlich grundsätzlich nur auf dem Grundlast-Wärmebedarf ausgelegt. Im Winter kann es oft passieren, dass der Bedarf überschritten wird. Dann muss sich die Zusatzheizung einschalten.

Wirtschaftlicher Nutzen einer Brennstoffzelle

Ihre Brennstoffzelle nutzen Sie dann wirtschaftlich, wenn Sie damit sehr viel Strom erzeugen, den Sie hauptsächlich auch selbst benötigen. Dafür muss im Haushalt allerdings auch der entsprechenden Wärmebedarf für Warmwasser oder Heizung bestehen. Das Verhältnis der Stromerzeugung und Wärmeerzeugung ist fast dasselbe. Wenn Sie zum Beispiel über ein modernes und neues Wohngebäude mit einem relativ niedrigen Energiebedarf verfügen, betreiben Sie dieses Gebäude wirklich wirtschaftlich. Es gilt daher, Ihre Situation in Bezug auf die Rentabilität der Brennstoffzellenheizung ganz besonders nahe zu beleuchten.

Brennstoffzellenheizungen lohnen sich in den meisten Altbauten wiederum nicht. Ein Blockheizkraftwerk ist in diesem Fall die bessere Wahl. In der Regel ist der Wärmebedarf in solchen Altbauten nämlich relativ hoch. Der energetische Zustand ist dafür ausschlaggebend.

 

 

Kosten und Ausgaben für eine Brennstoffzellenheizung

Die Kosten und Ausgaben für eine Brennstoffzellenheizung können unterschiedlich Aussehen, weil es immer auf die jeweiligen Komponenten ankommt. Diese sind hauptsächlich:

• Brennstoff
• Technik
• Verbrauch der Brennstoffzelle

Zusätzlich sollten Sie noch weitere Kosten für den Gasanschluss kalkulieren, weil dieser eine wichtige Voraussetzung für eine Brennstoffzellenheizung ist. Die Kosten dafür können bis zu € 2000 betragen. Vergessen Sie nicht, an die Leitungen für den Gasanschluss im Gebäude zu denken. Nur so kann das Gas zu den entsprechenden Verbrauchern transportiert werden.

Fördermöglichkeiten für eine Brennstoffzellenheizung

Heizungen mit Brennstoffzellen werden gefördert, deshalb dürfen Sie sich Unterstützung erwarten. Solche innovativen Technologien werden mit hohen Zuschüssen unterstützt. Ausschlaggebend ist natürlich wiederum die Leistung und die Größe der Heizung. Folgende Voraussetzungen gelten für eine solche Forderung:

• Ein zehnjähriger Wartungsvertrag
• ein hydraulischer Abgleich
• die Brennstoffzelle muss in das Stromnetz und Wärmenetz des Gebäudes eingebunden sein
• ein Energieberater muss eingebunden werden

Übrigens freuen Sie sich über zusätzliche Einnahmen, wenn Sie den überschüssigen Strom in das Netz einspeisen können. Die Preise dafür können schwanken, daher gilt es, sich aktuelle Informationen dafür zu holen.

Welche Betriebskosten verursacht eine Brennstoffzellenheizung?

Die Kosten für den Betrieb der Brennstoffzellenheizung beziehen sich sowohl auf den energetischen Zustand von Ihrem Gebäude, als auch auf das Heizverhalten und auf die Menge des selbst genutzten Stroms. Deshalb empfehlen wir Ihnen im Vorfeld einer Analyse vom Fachmann.

Vorteile einer Brennstoffzellenheizung

Gerne erläutern wir Ihnen für eine leichtere Entscheidung noch einmal folgende Vorteile mit einer Brennstoffzellenheizung:

• CO2 senken
• klimaschonende Wirkung
• staatliche Förderungen sind sehr hoch
• Sie werden von der Strompreisentwicklung unabhängig
• die Energiekosten sind weniger
• die Anlagentechnik ist leise und kompakt
• der Betrieb ist äußerst wirtschaftlich
• der Wirkungsgrad für Wärme- und Stromerzeugung ist über durchschnittlich hoch

Brennstoffzellenheizung in Kombination mit der Photovoltaik Anlage

Tatsächlich ist es heute möglich, eine Brennstoffzellenheizung mit der Photovoltaik Anlage auf dem Dach zu kombinieren. Technisch gesehen ist es nämlich sehr wohl möglich, den nötigen Wasserstoff über die Elektrolyse zu erzeugen. Dann können Sie in Kombination mit Ihrer Photovoltaik Anlage regenerative Energiequellen nutzen und Ihre Brennstoffzellenheizung entsprechend umweltfreundlich betreiben. Diese neue und moderne Technologie können Sie dann entsprechend für einen regenerativen Betrieb einsetzen. Dafür gibt es allerdings einige Hürden zu meistern.

 

 

Wasserstoff als Grundlage

Wasserstoff ist ein Element, das grundsätzlich häufig vorkommt. Damit Sie Ihre Brennstoffzellenheizung effizient nutzen können, müssen Sie diesen gewinnen. Dafür nutzen Sie beispielsweise die oben genannte Elektrolyse. Dabei trennen Sie mithilfe von Strom die beiden Elemente Sauerstoff und Wasserstoff voneinander. Mit der Photovoltaik Anlage Sie den Wasserstoff zu 100 % regenerativ. Wenn Sie also einen Stromüberschuss aus Ihrer Photovoltaik Anlage verzeichnen, können Sie diesen in Form von Wasserstoff speichern. Dieser regenerativ erzeugte Wasserstoff wird dann bei Bedarf von Ihrer Brennstoffzellenheizung genutzt. Als die Speichermöglichkeiten von Wasserstoff betrifft, so müssen Sie hier keine größeren Verluste bei einem längeren Zeitraum fürchten.

Rechnen Sie damit, dass der Stromverbrauch und Ihre Stromerzeugung zeitlich gesehen nicht immer deckungsgleich sind. Deshalb ist es nötig, einen Speicher zur Verfügung zu haben. Die überschüssige erzeugte Energie kann vom Stromspeicher aufgenommen und bevorratet werden. Sie wird freigegeben, wenn Sie dies im Haushalt benötigen.

Wenn Sie Ihre Photovoltaik Anlage mit einer Brennstoffzelle kombinieren wollen, sollten Sie sich von einem Fachmann beraten lassen. Ihre aktuellen Gegebenheiten und Ihre individuelle Situation werden dabei fachmännisch berücksichtigt und individuell herangezogen. Es kann sein, dass Ihre Photovoltaik Anlage den Eigenverbrauch der Brennstoffzelle in Bezug auf den Strom senkt. Wenn dem so ist, dann arbeitet Ihre Brennstoffzellenheizung nicht wirklich effektiv, was sich auf lange Zeit gesehen nicht rechnet. Die Amortisation verlängert sich, weil beide Systeme relativ hohe Investitionskosten für Sie als Besitzer bedeuten.

Wenn Sie zum Thema Brennstoffzellenheizung Fragen haben und Beratung wünschen, dürfen Sie sich gerne an unseren Kundenservice wenden!

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