KWK und Brennstoffzelle – Die Strom erzeugende Heizung

Herkömmliche Heizungen funktionieren nach einem klaren Prinzip: Der eingesetzte Energieträger wird in Wärme umgewandelt. Bei der Kraft-Wärme-Kopplung erzeugt die Heizung neben der Wärme auch Strom. Durch die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme können hohe Gesamtwirkungsgrade von über 90 % erzielt werden.

Neben der hohen Effizienz, die für den Kunden niedrige Betriebskosten ermöglicht, haben KWK-Anlagen aber auch noch andere Vorteile. Angesichts kontinuierlich steigender Strompreise ist es für viele Verbraucher zunehmend attraktiv, eigenständig und witterungsunabhängig Strom zu erzeugen.

Die möglichen Einsatzbereiche der KWK-Technologie sind groß:

  • Für Ein- und Zweifamilienhäuser gibt es sogenannte „Mikro-KWK-Anlagen“ sowie Brennstoffzellenheizungen mit einem Leistungsbereich bis ca. 2 kW elektrischer Leistung.
  • In Mehrfamilienhäusern sowie kleinen und mittleren Gewerbebetrieben kommen „Mini-KWK-Anlagen“ mit Leistungen bis zu 50 kWel zum Einsatz.
  • Aber auch im industriellen Bereich und bei großen Wohngebäudekomplexen nutzt man KWK-Anlagen, dann mit mehr als 50 kWel.

Mikro- und Mini-KWK-Anlagen sowie Brennstoffzellenheizungen werden in der Regel in Verbindung mit einem zweiten Wärmeerzeuger für Spitzenlasten betrieben. Die Anlagen lassen sich einfach in bestehende Heizungssysteme einbinden.

Brennstoffzellenheizung und Wasserstoff: Dream Team für die Wärmewende

Heute werden Brennstoffzellenheizungen üblicherweise mit Erdgas betrieben, das in Wasserstoff umgewandelt wird, perspektivisch können auch direkt grüne Gase verwendet werden. Bei der erdgasbetriebenen Brennstoffzellenheizung wird das Erdgas nicht verbrannt, sondern es findet eine elektrochemische Reaktion statt, die gegenüber motor- oder brennerbasierten Systemen deutlich höhere Wirkungsgrade ermöglicht. Zudem entstehen während des geräusch-, vibrations- und wartungsarmen Betriebs erheblich weniger CO2-Emissionen.

Besonders in klassischen Ein- und Zweifamilienhäusern hat die Technologie großes Potenzial, denn Erdgasheizungen haben im Gebäudebestand bereits einen großen Marktanteil. Aktuell ist jedoch jede zweite dieser Heizungen veraltet, sodass ein wirtschaftlicher Betrieb oft nicht mehr gegeben ist. Geldbeutel und Klima werden so unnötig belastet, sodass eine Modernisierung – beispielsweise mit einer hocheffizienten Brennstoffzellenheizung – ratsam ist.

Aber auch im Neubau gibt es Einsatzmöglichkeiten für Brennstoffzellenheizungen. Neben Kompaktheizgeräten mit integriertem Pufferspeicher sind auch frei kombinierbare Zusammenstellungen aus Brennstoffzelle, integriertem oder ergänztem Wärmeerzeuger sowie einem Pufferspeicher möglich. Auch die Kombination mit einer Wärmepumpe macht hier Sinn. Darüber hinaus stehen auch Modelle der höheren Leistungsklassen zur Verfügung, die speziell für den Einsatz in Gewerbeimmobilien oder Nicht-Wohngebäuden ausgelegt sind.