Wie funktioniert eine brennstoffzellenheizung?

Gefragt von: Frau Prof. Dr. Valeri Funk  |  Letzte Aktualisierung: 21. August 2021
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Während des Prozesses in der Brennstoffzelle wird nicht nur Strom erzeugt, sondern es entsteht auch Wärme, wenn der Wasserstoff mit dem Sauerstoff reagiert. Diese Wärme wird zum Heizen genutzt, also zur Erhitzung von Wasser, was dann entweder in die Heizungsrohre geht oder der Warmwasserversorgung dient.

Wie funktioniert eine Heizung mit Brennstoffzelle?

Funktionsprinzip der Brennstoffzellen-Heizung

In einem sogenannten Reformer wird das Erdgas mit Wasserdampf gemischt. Dabei entstehen Kohlenmonoxid (später Kohlendioxid) und Wasserstoff. In der Brennstoffzelle reagiert dieser Wasserstoff dann zusammen mit Sauerstoff (aus der Luft) zu Wasser.

Wann lohnt sich eine Brennstoffzellenheizung?

Wann lohnt sich der Einsatz einer Brennstoffzelle? Brennstoffzellen haben heute noch hohe Anschaffungskosten. Sie lohnen sich daher nur, wenn sie möglichst viel Strom produzieren, der entweder in das öffentliche Netz eingespeist oder im besten Falle gleich im eigenen Haushalt verbraucht wird.

Wie funktioniert Viessmann Brennstoffzelle?

Die Brennstoffzelle funktioniert mit der kalten Verbrennung. Das heißt, der Strom- und Wärmeerzeugung bei der Vitovalor liegt eine elektrochemische Reaktion der beiden Elemente Sauerstoff und Wasserstoff zugrunde. ... Je nach Bedarf kann die Vitovalor PT2 mit Erdgas H, E, LL-Gas oder Bio-Erdgas betrieben werden.

Was kostet eine Brennstoffzellenheizung?

Die Branche gibt als Einstiegspreis etwa 23.000 Euro für das Gerät selbst an. Dazu kommen Kosten für Zubehör und Einbau. Für ein Komplettpaket ist mit mindestens 30.000 bis 35.000 Euro zu rechnen – abzüglich Förderung.

Brennstoffzellentechnik kurz erklärt

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Wie lange hält eine Brennstoffzellenheizung?

Fünf bis zehn Jahre oder umgerechnet 40.000 bis 80.000 Stunden müssen Hochtemperatur-Brennstoffzellen dabei laufen, damit der Einsatz wirtschaftlich werden kann. Die Jülicher „Solid Oxide Fuel Cell“ (SOFC), was übersetzt Festoxid-Brennstoffzelle heißt, hielt sogar noch deutlich länger durch.

Wie viel Strom erzeugt eine Brennstoffzellenheizung?

Die Strommenge, die eine Brennstoffzellenheizung produziert, hängt von der Leistungsfähigkeit der Brennstoffzellen ab. Eine Brennstoffzelle mit 750 Watt kann z.B. bei mehr als 7.000 Vollnutzungsstunden jedes Jahr über 5.000 Kilowattstunden Strom erzeugen.

Was kostet eine Brennstoffzelle von Viessmann?

Bereits die Anschaffungskosten bertragen über 20.000 Euro. So kostet beispielsweise die Vitovalor 300 P von Viessmann etwa 23.000 Euro. Zum Vergleich: Eine Gasheizung kostet etwa 3.000 Euro. Hinzu kommen Kosten für die Montage.

Kann eine Brennstoffzelle mit Flüssiggas betrieben werden?

Üblich ist heute der Betrieb mit Erdgas, das über einen konventionellen Gasanschluss verfügbar ist. Aber auch Flüssiggas lässt sich einsetzen, um Strom und Wärme mit einer effizienten Brennstoffzellenheizung bereitstellen zu können.

Was produziert eine Brennstoffzelle?

Bei einer Brennstoffzelle handelt es sich um ein Heizsystem, welches sowohl Strom als auch Wärme erzeugt und damit auf dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung beruht. In der Brennstoffzelle reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff, wobei übrigens Wasser als Nebenprodukt entsteht.

Ist eine Brennstoffzellenheizung rentabel?

Die Rentabilität einer Brennstoffzelle ist gegeben, wenn die Einsparungen die Investitionen in einem überschaubaren Zeitraum einholen. Möglich ist das dann, wenn die Heizung viel Strom erzeugt, den die Bewohner anschließend zu einem großen Teil im eigenen Gebäude verbrauchen.

Ist eine Brennstoffzellenheizung gefährlich?

Während des Prozesses der kalten Verbrennung werden die Wasserstoffatome abgespalten, es findet keine Knallgasreaktion statt. Damit ist das Betreiben einer Brennstoffzellenheizung nicht gefährlicher als eine herkömmliche Erdgas-Heizung.

Welche Vorteile hat eine Brennstoffzelle?

Ein Vorteil der Brennstoffzelle liegt zweifellos darin, dass sie elektrischen Strom ohne mechanische Teile erzeugt: kein Lärm, keine Verschleißteile, keine Abgase. Außer Wasser, das zum Beispiel in den Apollokapseln den Astronauten als Trinkwasser diente, entsteht nichts.

Wie funktioniert eine Brennstoffzelle mit Gas?

Funktionsweise der Brennstoffzelle

Erdgas ist eine wasserstoffreiche Verbindung. Der enthaltene Wasserstoff wird durch einen Reformer gewonnen und reagiert mit zugeführtem Sauerstoff aus der Luft in einer umgekehrten Elektrolyse zu Wasser. Es kommt zu einer elektrochemischen Reaktion, in der Wärme und Strom entstehen.

Was ist eine Brennstoffzelle einfach erklärt?

In einer Brennstoffzelle reagiert ein kontinuierlich zugeführter Brennstoff (zum Beispiel Wasserstoff aus Erdgas) mit einem Oxidationsmittel (wie Sauerstoff aus Luft). Dabei entstehen Wasser, Strom und Wärme. Diese elektrochemische Reaktion wird auch als „kalte Verbrennung“ bezeichnet und ist besonders effizient.

Was ist eine Brennstoff Heizung?

Ein Brennstoff ist ein Stoff, der bei seiner Verbrennung thermische Energie abgibt. Diese lässt sich in einer Heizungsanlage nutzen, um die eigenen vier Wände wohlig warm zu bekommen oder das Trinkwasser zu erhitzen.

Hat Flüssiggas Zukunft?

Seit 2018 ist Bio-LPG auf dem deutschen Wärmemarkt verfügbar. ... Ähnlich wie bei Heizöl ist nicht zu erwarten, dass der Bedarf an Flüssiggas in naher Zukunft zu 100 Prozent über regeneratives Bio-LPG gedeckt werden kann. Durch den Einsatz innovativer Gas-Technologien ist jedoch der Anschluss an die Zukunft gesichert.

Ist Wasserstoff ein Flüssiggas?

Als Brennstoff dient Flüssiggas. In ihm ist Wasserstoff enthalten, der mit Sauerstoff aus der Luft reagiert. Neben elektrischer Energie entsteht dabei Abwärme, die sich nutzen lässt, um Wasser zu erwärmen oder Räume zu heizen.

Ist LPG Flüssiggas?

Das geht mit Autogas, auch bekannt als Flüssiggas und LPG (Liquified Petroleum Gas). Autogas ist ein unter Druck verflüssigtes Gemisch aus Propan und Butan, das bei der Erdöl- und Erdgas-Förderung sowie in Erdöl-Raffinerien anfällt.

Wie viel Gas braucht eine Brennstoffzelle?

12.500 kWh

Für 1,5 kW Strom- und 0,5 kW Wärme-Erzeugung werden ca. 2,5 kW Erdgas benötigt. der Gasverbrauch liegt dann bei ca. 0,25 cbm pro Stunde.

Was kostet Vitovalor PT2?

Die Vitovalor PT2 ist für ungefähr 28.500 Euro erhältlich.

Wie viel Gas verbraucht eine Brennstoffzellenheizung im Jahr?

Eine 750 Watt Brennstoffzelle erzeugt mit 7.300 Vollbenutzungsstunden pro Jahr rund 5.500 kWh Strom.

Was sind die Vor und Nachteile einer Brennstoffzelle?

Die Vorteile und Nachteile von Brennstoffzellen

hoher Wirkungsgrad. geringe Emissionen. besseres Verhältnis von Stromproduktion und Wärmeerzeugung im Vergleich zu BHKW. wartungsarmer, geräuschloser Betrieb.

Welche Nachteile hat eine Brennstoffzelle?

Nachteil: Energieintensive Produktion von Wasserstoff

Größter Nachteil der Brennstoffzelle ist, dass Wasserstoff zum Betrieb erst produziert werden muss. Diese Produktion von Wasserstoff ist momentan noch extrem energieintensiv, weshalb die Wasserstoff-Brennstoffzelle bislang noch keine echte Alternative geworden ist.

Welche Nachteile hat die Brennstoffzelle?

Bei all den vielen Vorteilen von Wasserstoff-Brennstoffzellen gibt es auch einige Nachteile und Herausforderungen, die es zu bewältigen gilt:
  • Wasserstoff-Extraktion. ...
  • Investitionen sind erforderlich. ...
  • Kosten der Rohmaterialien. ...
  • Fehlende Verlässlichkeit. ...
  • Gesamtkosten. ...
  • Wasserstoffspeicherung. ...
  • Infrastruktur. ...
  • Leicht entflammbar.