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Kombination von Photovoltaikanlage, Brennstoffzellenheizung und Gasbrennwerttherme: Kosten, Wirkungsgrad, Beratung

Ich möchte eine Kombination aus Photovoltaikanlage mit Elektrolyseur, einer Brennstoffzellenheizung und evtl. einer Gas-Brennwerttherme nutzen. Der Stromüberschuß aus der Photovoltaik wird mittels Elektrolyser in Waserstoff (H) gewandelt und im Speicher für die Brennstoffzellenheizung gesammelt. Bei Bedarf wird er verstromt oder für die Wärmegewinnung genutzt. Das aus der Gasheizung entstandene CO2 wird im Schornstein gefiltert und in O2 und C aufgetrennt. Der Kohlenstoff (C) wird zur Heizung zurückgeführt und mit H aus dem Speicher zu Methangas, welches die Heizung/Warmwasserbereitung befeuert.

Welche Kosten entstehen für ein solches Projekt?
Wie ist der Wirkungsgrad aller Komponenten zusammengerechnet?
Ab welchen Verbrauchsgrößen (Strom und Gas) lohnt sich eine solche Investition in den Anlagentausch?
Wo finde ich Experten für eine individuelle Beratung zu einem solchen Projekt?

Herr W. bei Bochum, 04.10.2019

Gasheizung Photovoltaik Brennstoffzelle

Ein Heizugsbauer wird Ihnen heirzu keine Lösung aufzeigen (können).
Sie reißen einige Ideen, an die im Umfeld der Fans der "freien Energie " probiert und diskutiert werden.
Hier, aus unserer Sicht die Grenzen zur Machbarkeit.

Es gibt keine zugelassene Lösung, die Sie mit dem Verwendungszweck Heizung / Energiegewinnung zur Erzeugung von Wasserstoff oder Braungas seriös anbieten können.
Mit einfachen Mitteln ist Wasserstoffe nicht speicherbar oder genügen zumindestens die probierten Lösungen keinem anerkanntem Sicherheitsstandart.
Mit Wasserstoff einfach nur eine Therme befeuern ist technisch einfach jedoch nicht sehr innovativ (wenn auch CO2 neutral). Wenn Sie nur Wasserstoff verfeuern entsteht ja nur Wasser. Vereinzelte anbieten werben mit der optmierten Verbrennung wenn bei einer Erdgas- oder Ölverbrennung H2/HHO bzw. Braunsgas beigefügt wird. Das ist eigentlich der interessanteste Punkte und zugleich der umstrittenste.
Bei allen Versuchen die transparent durchgeführt wurden ist bisher keine hocheffiziente Elektrolyse gelungen. Das heist, man muss immer noch recht viel Strom einsetzen und erhält recht wenig Wasserstoff/Braungas. Overunitity bleibt also vorerst ein Traum oder zumindest gibt es hierzu keine greifbare lösung.
Mit dem aktuellem Stand der Technik ist es nach unserer Auffassung nicht sinnvoll P2H (Power to Heat) anzustreben. Das heißt, dass die direkte Verwendung von Strom zur Erzeugung von Wärme immer ncoh mangels geeigneter Technologie wenig sinnvoll ist. Einen Kompromiss stellt die Verwendung von Wärmepumpentechnik dar. Mit einem COP von 2 bis 4 wertet man durch die Verwendung einer zusätzlichen Wäremequelle die wärmende Leistung von Strom um den Faktor 2 bis 4 auf.
Wenn Sie jedoch zB. Ihren Strom von der PV ggf. mit der Kombination eines Akkus in Ihrem Elektroauto verwenden können, kalkulieren sie nicht mehr gegen die Kosten für die Heizung sondern gegen die Tankrechnung. Statt zB. 50€, zahlen sie dann nur noch 4€. Diese Bilanz sieht deutlich besser aus.

Fazit aus unsrer Sicht. Rein kostentechnisch gesehen kommt ein Haushalt an der Gasbrennwerttechnik nicht vorbei. Für alle die etwas weiter schauen können und wollen stellt Biomasse, Holz und Solarthermie eine greifbare Alternative und/oder Ergänzung dar.
Die Sonnenenergie ist in Form von Zellulose im Holz gespeichert und das CO2 neutral. Eine Pelltanlage kostet jedoch deutlich mehr im Invest dafür ist die aktuelle Technik ausgereift umweltverträglcih und wird gut gefördert. Wer Sonne heizungstechnisch direkt nutzen möchte kann eine vernüftige solarthermische Anlage aufbauen. Nebenbei hat diese eienen deutlich höheren Wirkungsgrad als PV. (Beispiel PV 15 bis 18% Röhrenkollektor 85%)
Wir können Ihenn ein Konzept anbieten mit dem Sie als zukunftsorientierte Lösung offen bleiben und zum gegebenen Zeitpunkt einfach den Wärmerzeuger austauschen. Der Einsatz unterschiedlicher (mulivalenter) Wärmequellen ist damit modular möglich. Wenn Sie Überschusstrom aus einer PV Anlage haben, empfehlen wir den Einsatz einer preisgünstigen kleinst-Wäremepumpe (ca. 500 Watt) Stromaufnahme in Kombination mit einer Puffer-Speicherlösung. Eine ergänzede Akkulösung optimiert das System und kann auch als Notstromanlage dienen (Heizung läuft dann auch bei Stromausfall des Versorgers).

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