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Da Brennstoffzellenheizgeräte neben Wärme auch Strom genieren, sind sie eine Möglichkeit der Kraft-Wärmekopplung, die durch den niedrigen Gaspreis und den verhältnismäßig hohen Strompreis zu Einsparungen im Haushalt führen können.
Das Energiekonzept 2050 der Bundesregierung sieht vor, dass der Primärenergieverbrauch in der Zeit von 2008 bis 2020 um mindestens 20 %, bis 2050 um 50 % vermindert werden soll. Anzunehmende Energiepreissteigerungen, eine weitgehende Importabhängigkeit sowie der Klimawandel, der durch den Ausstoß von Treibhausgasen entsteht, sollen hierdurch begrenzt werden.
Die Hersteller von Brennstoffzellenheizgeräten versprechen einen hohen ökologischen und ökonomischen Nutzen. Des Weiteren sind in sehr vielen Haushalten in Deutschland sowohl Gasanschlüsse, als auch wasserführende Heizsysteme vorhanden, welche Voraussetzung für ein Brennstoffzellenheizgerät sind.
Da ökonomisch gesehen ein hoher Gesamtwirkungsgrad und ein möglichst ertragreiches Kosten-Nutzen-Verhältnis entscheidend sind, wird im Folgenden exemplarisch ein auf dem Markt befindliches Brennstoffzellenheizgerät auf diese Faktoren hin untersucht. Die Berechnung der Wirtschaftlichkeit von Brennstoffzellenheizgeräten basiert in diesem Fall auf dem durchschnittlichen deutschen Einfamilienhaus.
Die nachfolgende Berechnung ist eine Vergleichsrechnung und beantwortet die Frage, ob es wirtschaftlicher ist eine bestehende Altanlage durch eine dem aktuellen Stand der Technik entsprechende Brennwertfeuerstätte, oder durch ein Brennstoffzellenheizgerät auszutauschen.
Gesamtkosten = 43.462,90€
Gesamtkosten = 29.279,56€
Im betrachteten Zeitraum von 15 Jahren ist der Betrieb des Brennstoffzellenheizgerätes insgesamt 14.183,34 € teurer als die Handlungsalternative der Gas-Brennwertfeuerstätte (siehe Berechnungen). Der Grund dafür liegt im Wesentlichen in den höheren Anschaffungskosten und dem damit verbundenen Kapitaldienst.
Die Investition in ein Brennstoffzellenheizgerät ist aus diesem Grund im direkten Vergleich mit einer Brennwertfeuerstätte zum heutigen Zeitpunkt nicht die optimale Wahl.
Hinzu kommt, dass Brennstoffzellenheizgeräte zur Zeit mit rund 11.000 € durch den Bund gefördert werden.
Langfristig ist davon auszugehen, dass Brennstoffzellenheizgeräte durch weitere Verbreitung der Geräte und eine höher produzierte Stückzahl günstiger, und somit attraktiver für Eigentümer von Wohngebäuden werden.
Wie sich die Technologie „(…) mit geeigneten Rahmenbedingungen entfalten kann zeigt die Entwicklung in Japan, wo nach einigen Jahren der Technologieeinführung bereits im Jahr 2011 über 12.000 Brennstoffzellengeräte mit einer elektrischen Leistung von etwa 700 Watt installiert wurden. Die japanischen Hersteller werden mit diesen Projekten auch auf dem europäischen Markt Fuß fassen. Die Ziele des japanischen ENE-Farm-Projektes, einem Gemeinschaftsprojekt der ‚Fuel Cell Commercialization Conference‘, sind äußerst ambitioniert. Für 2015 sind 200.000 – 300.000 Geräte geplant, bis 2030 sogar 2,5 Millionen Geräte.
Die häufig kritisierte Nutzung von fossilen Brennstoffen wird aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten langfristig weiter sinnvoll bleiben.
Vergleichbare KWK Heizsysteme für Ein- und Zweifamilienhäuser sind im Wesentlichen Verbrennungsmotoren und Stirlingmotoren, die deutlich höhere thermische Leistungen im Verhältnis zur elektrischen Leistung aufweisen. Als nicht auf fossilen Brennstoffen basierende Alternative im Gebäudebestand bieten sich z.B. elektrische Luft- oder Wasserwärmepumpen an, die mit Photovoltaikanlagen kombiniert werden können.
Grundsätzlich muss angemerkt werden, dass auch in der Gesamtbetrachtung von hocheffizienten Brennstoffzellenheizgeräten die Ziele des Bundes für das Jahr 2050 nicht einzuhalten sind, da diese natürlich in ähnlichem Maße CO2 emittieren und Erdgas verbrauchen. Der Weg zu einem langfristig nahezu CO2-neutralen Gebäudebestand wird nur über eine starke Senkung des Wärmebedarfs und mittels thermischer Sonnenenergie, oder regenerativen Stroms in Kombination mit elektrischen Wärmepumpen möglich sein.
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