Energie fürs Eigenheim

Heizen in der Energiekrise: Ist Wasserstoff eine Alternative?

Heizen mit Wasserstoff – geht das auch im Einfamilienhaus?

Heizen mit Wasserstoff – geht das auch im Einfamilienhaus?

Wie lässt sich Energie aus erneuerbaren Quellen zeitlich und räumlich flexibel nutzen? Auf diese Frage werden im Kontext der Energie- und Wärmewende noch immer zufriedenstellende Antworten gesucht. Umweltfreundlich produzierter Strom lässt sich zwar in Batterien speichern. Die sind allerdings teuer, besitzen begrenzte Kapazitäten und sind problematisch zu entsorgen. Außerdem leisten sie nur eingeschränkt einen Beitrag zur Wärmeversorgung, etwa indem sie Strom für den Betrieb von Wärmepumpen zur Verfügung stellen.

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Fachleute setzen deshalb große Hoffnung in eine andere Technik: „Die Verwendung von Wasserstoff wird neben erneuerbarem Strom, klimaneutraler Fernwärme und der Zusammensetzung des Gasmixes aus CO₂-neutralen Gasen eine entscheidende Rolle spielen“, sagt Axel Gedaschko, Präsident des Spitzenverbandes der Wohnungswirtschaft GdW. Noch ist das im Gebäudesektor zwar Zukunftsmusik, aber erste Projekte zeigen, welches Potenzial Wasserstoff besitzt.

Klimaneutrales Quartier - auch dank Wasserstoff

In Esslingen zum Beispiel entstand ein klimaneutrales Quartier, das genügend Strom und Wärme produziert, um alle Bewohnerinnen und Bewohner damit zu versorgen. Ein wichtiger Baustein ist Wasserstoff. Von dem Gas werden täglich rund 400 Kilogramm mittels Elektrolyse gewonnen. Für das chemische Verfahren werden Wasser und Energie benötigt, die aus Fotovoltaik-, Windkraft- und Biogasanlagen stammt. Der Wasserstoff werde gespeichert oder ins Erdgasnetz eingespeist, erklärt Tobias Nusser vom Steinbeis-Innovationszentrum energieplus.

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Bei der Elektrolyse entsteht Abwärme, die zum Heizen verwendet werden kann. „Dadurch schaffen wir es, die Effizienz bei diesem Wasser-Elektrolyseprozess von rund 60 Prozent auf bis zu 90 Prozent anzuheben“, sagt Nusser. Mit dem Wasserstoff kann zudem ein Blockheizkraftwerk mit Brennstoffzelle betrieben werden, das Strom und Wärme erzeugt. Bei der sogenannten „kalten Verbrennung“ wird die Elektrolyse sozusagen umgekehrt: Dann reagieren Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser.

Geeignet für die Siedlung am Stadtrand

Das komplette System sei zwar nicht fürs Einfamilienhaus, aber für Siedlungen am Stadtrand geeignet, erläutert Bauingenieur Manfred Norbert Fisch, auf den das Projekt maßgeblich zurückgeht. Dort könne genügend Wärme produziert werden, um auch Bestandsgebäude in den Zentren zu versorgen. Denkbar sei sogar, Wasserstofftankstellen für Lkw zu betreiben.

Groß dimensioniert sind auch die Pläne für ein energieautarkes Quartier mit Ein- und Mehrfamilienhäusern, Kita, Bürogebäude und Tankstelle in Gütersloh. Das H2-Revier soll mit Strom aus erneuerbaren Energien versorgt werden. Überschüsse sollen in Form von Wasserstoff gespeichert werden. Benötigt werden etwa 368 Kilogramm Wasserstoff am Tag, die in drei Elektrolyseuren produziert werden könnten. Ohne staatliche Unterstützung in Millionenhöhe sei das Projekt allerdings nicht umsetzbar, erklärt Investor Dimitrios Tassikas.

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Auf die richtige Farbe kommt es an

Das Verfahren, Wasserstoff herzustellen und zu nutzen, ist schon über 200 Jahre alt. In der Raumfahrt werden damit bereits seit den 1960er-Jahren Brennstoffzellen betrieben. Für die Energiewende ist entscheidend, auf welche Weise der Wasserstoff gewonnen wird. Klimaneutral ist er nur, wenn für die Produktion ausschließlich regenerative Energien verwendet werden. In dem Fall wird er als grüner Wasserstoff bezeichnet. Grauer, blauer und türkiser Wasserstoff benötigen fossile Brennstoffe. Wird anfallender Kohlenstoff dauerhaft gebunden, handelt es sich ebenfalls um ein CO₂-neutrales Verfahren.

Wasserstoff fürs Eigenheim

Auch fürs Eigenheim gibt es in Deutschland inzwischen ein Angebot: Das System Picea der Berliner Firma Home Power Solutions (HPS) wandelt Strom, der zum Beispiel aus einer Photovoltaikanlage stammt, in Wasserstoff um. Dieser wird in Gasflaschen gespeichert, die aus Sicherheitsgründen außerhalb des Hauses stehen. In sonnenarmen Zeiten werde das Gas in einer Brennstoffzelle in Strom zurückverwandelt, erläutert Pressesprecher Nils Boenigk: „Auf diese Weise können sich Hausbesitzer zu einhundert Prozent unabhängig von externen Versorgern machen.“ Wird mit dem Strom eine Wärmepumpe betrieben, trifft das auch auf die Wärmeversorgung zu.

Das System hat jedoch seinen Preis: Die kleinste Variante kostet laut Boenigk etwa 85.000 Euro, die größte bis zu 125.000 Euro. Allerdings können Fördermittel in Anspruch genommen werden. Über das KfW-Programm 433 zum Beispiel sind Zuschüsse in Höhe von bis zu 15.500 Euro möglich. Die Technik biete sich für Neubauten an, sagt Boenigk.

Wir haben diesen Text am 17.8. aktualisiert und Aussagen zur Eignung präzisiert.

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