Lohnt sich eine Brennstoffzellenheizung?

  • Hallo Zusammen, ich bin Gero und erhoffe mir hier eine unabhängige Beratung/Empfehlung ob sich eine Brennstofzelle eventuell für uns rentieren könnte.

    Wir wohnen in einer Doppelhaushälfte die zur Zeit noch über eine Gasbrennwerttherme beheizt wird. Warmwasser ebenso.

    Da die Therme langsam dicke Backen macht, suchen wir eine Alternative. Bisher stand eine Wärmepumpe im Focus die eigentlich schon in diesem Jahr installiert werden sollte.

    Da aber keine Firma trotz Besichtigungstermine innerhalb dieses Jahres Willens oder in der Lage war mir ein Angebot zu erstellen, haben wir das jetzt zurückgestellt und ich beginne mich für Alternativen zu interessieren.

    Parallel dazu wird im Januar 21 bei uns durch die Fa. Sonnen eine PV Anlage mit 11kw Speicher installiert. Unser erklärtes Ziel ist es, weniger fossile Brennstoffe zu verwenden.

    Dazu kommt nächstes Jahr noch ein E-Auto.


    Ich werde jetzt mal ganz frech diesen Datenbogen ausfüllen und hoffe dann auf den einen oder anderen Tipp.

    Vielen Dank schon mal im Voraus.

    Beste Grüße

    Gero



    Verbrauchsdaten

    Jährlicher Stromverbrauch: 7000-8000 kWh

    Jährlicher Brennstoffverbrauch: 1000-1500 m3


    Derzeitige Heizung

    Energieträger der Heizung: Erdgas

    Alter und Typ der der Heiztechnik: 16 Jahre / Wolf Brennwerttherme CGS 20/160+

    Ist bereits eine Solarthermie vorhanden:Nein

    Vorhandener Heizungspufferspeicher und Größe: ? sagt mir nix

    Art der Warmwasserbereitung und Vorratsvolumen: Gastherme 160l

    Gibt es ein besonderes Strom-/Wärmeverbrauchsverhalten: Nein

    Hydraulischer Abgleich durchgeführt: Bestimmt irgendwann, ich habe aber eine aktuelle Heizwertberechnung, blick da aber nicht durch

    Temperaturen der Heizkreise: 30-35 Grad denke ich

    Art der Heizkörper: Fußbodenheizung


    Immobilie und Rahmendaten

    Beheizte Fläche, Anzahl Bewohner: 140qm, 2

    Art und Baujahr der Immobilie:DHH, 2004

    Erfolgte Modernisierungen:Nein

    Weitere geplante Modernisierungen: PV Erwartet ca. 7 kwH

    Zweiter Abgasstrang für BHKW frei: nein, aber Therme fällt weg

    Erdgasanschluss vorhanden oder möglich: ja

    Zusammenschluss von Nachbarhäusern möglich: theoretisch möglich

  • Moin Gero,


    zunächst mal halte ich einen Stromverbrauch von 7.000 kWh für ein EFH mit 140 qm und zwei Personen – bislang ohne E-Auto – für außerordentlich üppig. Normal wäre die Hälfte. Das ist jetzt zunächst mal Privatsache, hätte aber für die Auslegung eines BHKW in Bezug auf die folgende Frage Bedeutung: Kommt dieser hohe Verbrauch einfach von Luxus-Gewohnheiten, die aber im Wesentlichen einem normalen Haushaltsprofil entsprechen, oder versteckt sich dahinter ein bestimmter Verbraucher (Gewerbebetrieb, Schwimmbadpumpe, Koi-Teich etc.), der ein grundsätzlich abweichendes Verbrauchsprofil aufweist? Im letzteren Fall wäre es gut zu wissen, was das ist und zu welchen (Tages- bzw. Jahres-)Zeiten es wie viel Strom verbraucht.


    Bei dem niedrigen Wärmeverbrauch von womöglich nur 10.000 kWh/a und dem günstigen Temperaturniveau im Heizkreis halte ich grundsätzlich eine Wärmepumpe für geeignet. In dem Fall würde ich allerdings die PV-Anlage deutlich größer bauen als 7 kW(p), d.h. – soweit nicht Verschattung dagegen spricht – jedenfalls alle halbwegs südlich ausgerichteten Flächen belegen, bei einem O/W-Dach (N/S-Giebel) auch das ganze Dach.


    Wenn es stattdessen eine stromerzeugende Heizung werden soll, so würde ich bei einem normalen Haushaltsprofil eine Panasonic-Brennstoffzelle empfehlen, d.h. eine Viessmann Vitovalor PT2 oder den Senertec Dachs 0.8. Diese Geräte leisten 0,75 kW(el) und 1,1 kW(th) und haben eine integrierte Brennwerttherme für die Spitzenlast. Da sie wärmegesteuert sind, laufen sie im Sommer nur für den WW-Bedarf, bei zwei Leuten also kaum länger als 5-6 Stunden am Tag. Deswegen ergänzen sie sich gut mit der geplanten PV-Anlage, weil die dann (zumal mit Speicher) im Sommer die fehlende Stromerzeugung abdeckt. Die geplanten 7 kW(p) würden in dem Fall perfekt passen.


    Die Stromerzeugung der Panasonic BZ liegt - so lang sie durchläuft, d.h. bei Eurem Haus vermutlich 7-8 Monate im Jahr – bei ca. 17 kWh pro Tag, würde also für Euren Strombedarf (20 kW/Tag) nicht ausreichen. So lang kein Schnee auf den Modulen liegt, würde also die PV-Anlage trotz durchlaufender BZ auch im Winter einen wichtigen Beitrag zur Stromversorgung leisten. Ein kleiner Stromspeicher mag in diesem Zusammenhang sogar sinnvoll sein. Aus meiner Sicht wäre der geplante 11 kW Speicher dafür aber bei weitem zu groß. (Übrigens halte ich auch ohne Brennstoffzelle einen 11 kWh-Speicher für eine 7 kWp PV-Anlage für völlig überdimensioniert – außer Ihr hättet einen Spezialverbraucher wie z.B. eine Sauna, der auch im Sommer hauptsächlich abends oder nachts läuft und dadurch für eine hohe Auslastung des Speichers sorgt. Ansonsten würde ich, bei gleichem Investitionsvolumen, lieber die PV-Anlage größer und den Speicher kleiner machen.)


    Nur um das zu erwähnen: Bei 7-8000 kWh Stromverbrauch käme alternativ auch eine BlueGen Brennstoffzelle in Betracht. Dieses Gerät ist aber deutlich teurer und läuft – anders als die wärmegesteuerte Panasonic-BZ – ganzjährig durch. Die BlueGen produziert mit 1,5 kW(el) 36 kWh am Tag, also deutlich mehr als Euer täglicher Verbrauch. Eine PV-Anlage würde in diesem Fall de facto als Volleinspeiser betrieben und sich bei 8 ct/kWh EEG-Vergütung dann wohl kaum noch rechnen. Deshalb würde ich eine BlueGen BZ in Eurem Fall nur ohne PV-Anlage empfehlen. Außerdem ist hier keine Spitzenlasttherme integriert, so dass eine solche (oder stattdessen eine Wärmepumpe, was noch teurer wäre) zusätzlich angeschafft werden müsste. In Eurem Fall halte ich daher ein solches Gerät nicht für sinnvoll.


    Fazit: An Deiner Stelle würde ich die Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe (dann aber mit deutlich größerer PV-Anlage) mit einer Brennstoffzelle wie der PT2/Dachs 0.8 (dann mit der geplanten 7 kW PV aber höchstens halb so großem Stromspeicher) vergleichen.


    Gruß, Sailor

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

    PV-Anlage 8,45 kWp (65 x Solarworld SW 130poly Ost/Süd/West, SMA 5000 TL und 3000) seit 2010

    Solarthermie 14 qm Flachkollektoren seit 2004 (Vorgänger 8 qm 1979-2003)

  • Hallo Sailor,

    vielen Dank zunächst das Du Dir am Neujahrstag die zeit genommen hast auf meine Frage zu antworten. In diesem Sinne ein gesundes neues Jahr!

    zunächst mal halte ich einen Stromverbrauch von 7.000 kWh für ein EFH mit 140 qm und zwei Personen – bislang ohne E-Auto – für außerordentlich üppig. Normal wäre die Hälfte.

    Ja, das ist üppig. Der Verbrauch resultiert größtenteils aus einem Außenwhirlpool. Dieser wird 24/7 auf eine Temperatur 38 Grad beheizt. Das passiert rein elektrisch, ist für einen Außenjacuzzi eigentlich sogar recht sparsam, summiert sich aber natürlich über das Jahr gesehen.

    Dazu kommt ein Gartenteich mit Filteranlage, wobei der Filter in den Wintermonaten aber abgeschaltet ist. In dieser Zeit läuft dann ein Eisfreihalter.

    In dem Fall würde ich allerdings die PV-Anlage deutlich größer bauen als 7 kW(p), d.h. – soweit nicht Verschattung dagegen spricht

    Die PV-Anlage wird im Januar errichtet. Die 7 kw(p) sind dabei schon das Maximum was ich herausschlagen konnte. Zumindest mit den 340 W Modulen die bei mir verbaut werden.

    Es handelt sich hierbei um eine Pacht Anlage die durch die Fa. Sonnen installiert und gewartet wird. Insofern kamen nur deren übliche Module in Frage. Ebenfalls wird von denen der 11 kw Speicher verbaut.

    Falls das Konzept der Fa. Sonnen nicht bekannt sein sollte, die teilen innerhalb Ihrer Nutzer die Überschüsse auf. D.h. wenn es bei mir bewölkt ist erhalte ich den Überschuss von anderen uns umgekehrt. Ohne Werbung machen zu wollen, erklärt wird das ganze hier:

    https://sonnen.de/sonnencommunity/

    Für uns war das Konzept mit allen Vor und Nachteilen ok, daher haben wir uns dafür entschieden, muss daher an dieser Stelle auch nicht diskutiert werden.

    Wir pachten also die komplette PV Anlage und zahlen insgesamt monatlich etwas weniger als wie wir vorher an den Stromanbieter gezahlt haben.


    Auf die Gewinne durch die Stromeinspeisung haben wir in diesem Zusammenhang verzichtet, diese haben wir an die Fa, Sonne abgetreten, dafür erhalten wir eine gewisse Freistrommenge aus der Community.


    Da der Ertrag der PV Anlage zusammen mit der Freistrommenge für unseren Bedarf nicht ausreicht, müssen wir noch einen Anteil an Strom dazu kaufen.

    Wenn wir eine WP kaufen würde der Stromverbrauch von dieser ja noch oben drauf kommen (ca. 3000 Kw/h pro Jahr ?).

    Dazu dann noch der Tesla der ab Februar in der Garage steht.


    Das alles brachte mich auf den Gedanken ob es vielleicht noch eine alternative zur WP geben könnte.

    Und wenn ich durch eine BSZ die Möglichkeit hätte vielleicht sogar gar keinen Strom mehr dazukaufen zu müssen, wäre ich voll zufrieden. Eventuelle Überschüsse würde ich der Einfachheit halber der Community zur Verfügung stellen, Gewinnabsichten haben wir keine. Es muss sich halt nur rechnen.

    Alternativ hätten wir auch jederzeit die Möglichkeit die PV Anlage zu erwerben, das war aber eigentlich nicht das was wir wollten.


    Ich hoffe das konnte jetzt noch etwas Licht ins dunkel bringen.

    Dass mit der Vitolator oder dem Dachs ist ja schon mal was, das werde ich mal ergoogeln.

    Stellt sich nur die Frage, wer baut uns sowas ein und hat dabei noch Ahnung von dem was er tut?

    Bisher ist es ja schon an einer WP gescheitert.


    Danke und beste Grüße

  • Stellt sich nur die Frage, wer baut uns sowas ein und hat dabei noch Ahnung von dem was er tut?

    Die Heizungsbauer, die so etwas einbauen, müssen vom Hersteller zertifiziert sein. Du könntest also versuchen, über die Websites von Viessmann oder Senertec zertifizierte Handwerker in Deiner Region zu finden. Bei den Brennstoffzellen scheint es im Übrigen so zu sein, dass wesentliche Teile des Einbaus direkt vom KD der Hersteller vorgenommen werden. Aber der primäre Vertragspartner ist immer der HB.

    Da der Ertrag der PV Anlage zusammen mit der Freistrommenge für unseren Bedarf nicht ausreicht, müssen wir noch einen Anteil an Strom dazu kaufen.

    OK, hab' ich verstanden. Dann gehen natürlich die üblichen Wirtschaftlichkeitsrechnungen nicht. Du musst halt ausrechnen, wie viel Strombedarf v.a. im Winterhalbjahr über die Freistrommenge hinaus anfällt, und dies der Stromerzeugung der Brennstoffzelle (wie gesagt ca. 17 kWh/Tag) gegenüber stellen. Mit Hilfe des Speichers sollte dann rein technisch (d.h. sofern nicht womöglich irgendwelche rechtlichen Einwände gegen das Laden des Speichers aus der BZ bestehen?) eine nahezu 100% Autarkie möglich sein, aber wie viel von dem BZ-Strom Du unter dieser Konstruktion tatsächlich selbst nutzen kannst, ist aus der Ferne nicht zu beurteilen.

    Dazu dann noch der Tesla der ab Februar in der Garage steht.

    Ein Tesla? Da werden beim Laden auch mit einer Brennstoffzelle die Bäume nicht in den Himmel wachsen, denn mit 0,75 kW(el) kommt man nicht weit. Angenommen Du lädst den Tesla die ganze Nacht durch (ob das 8*2,3 kWh aus der Schuko-Steckdose oder 8*11 kWh aus der Wallbox sind ist egal), dann können davon vielleicht insgesamt 5 kWh pro Nacht aus einer Brennstoffzelle kommen. Und das nur, wenn das Haus nicht mehr als die üblichen 100 W Grundlast nimmt. Wenn Du den Jacuzzi auch nachts laufen lässt, bleibt wahrscheinlich gar nichts übrig. Diese kleinen Brennstoffzellen sind für mehr einfach zu schwach auf der Brust. Aber mit der Sonnen-Konstruktion kann ich Dir trotz allem nicht zu einer BlueGen Brennstoffzelle raten.

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

    PV-Anlage 8,45 kWp (65 x Solarworld SW 130poly Ost/Süd/West, SMA 5000 TL und 3000) seit 2010

    Solarthermie 14 qm Flachkollektoren seit 2004 (Vorgänger 8 qm 1979-2003)

  • Danke für die Antworten, ich hab leider keine Möglichkeit gefunden meine Beiträge zu editieren, daher sind dort einige haarsträubende

    Rechtschreibfehler.

    Mit Hilfe des Speichers sollte dann rein technisch (d.h. sofern nicht womöglich irgendwelche rechtlichen Einwände gegen das Laden des Speichers aus der BZ bestehen?)

    Da habe ich mir bisher ehrlich gesagt keine Gedanken drüber gemacht. Ich bin davon ausgegangen je mehr Strom zur Verfügung steht, desto besser. Sonnen propagiert ja gewinne nicht aus dem Stromverkauf zu generieren sondern aus dem Verkauf Ihrer Speicher.

    Angenommen Du lädst den Tesla die ganze Nacht durch (ob das 8*2,3 kWh aus der Schuko-Steckdose oder 8*11 kWh aus der Wallbox sind ist egal), dann können davon vielleicht insgesamt 5 kWh pro Nacht aus einer Brennstoffzelle kommen.

    Ich habe vor den Ladestand des Autos zwischen 30% und 80 % zu halten. Da wir nicht so lange Strecken fahren wird er pro Nacht also nicht so viel nachladen. Das denke ich zumindest, wie es tatsächlich läuft wird sich dann ergeben.

    Aber mit der Sonnen-Konstruktion kann ich Dir trotz allem nicht zu einer BlueGen Brennstoffzelle raten.

    Hier habe ich das Problem diesbezüglich noch nicht verstanden. Was spricht dagegen?

  • Was spricht dagegen?

    Bei Deiner besonderen Vertragskonstruktion mit Sonnen geht es ja bei der Dimensionierung einer Brennstoffzelle nicht um den Gesamtstromverbrauch (7-8000 kWh/a plus Tesla), sondern nur um die Rest-Strommenge, die von Dir nach Ausnutzung des PV-Stroms einschl. Speicher, plus Freimenge, noch bezahlt werden muss. Diese Zahl kenne ich nicht, aber man kann ganz grob abschätzen, dass Deine PV in Brandenburg bei halbwegs brauchbarer Ausrichtung vielleicht 6.500 kWh im Jahr erzeugt und dass davon mit Hilfe des großen Speichers ca. 60% (also 3.900 kWh) von Dir verbraucht werden können. Die mir unbekannte Freimenge kommt hinzu, so dass die von Dir zu bezahlende Strommenge aktuell jedenfalls weit unter 4.000 kWh/a liegen dürfte. Das ist für die Wirtschaftlichkeit einer Panasonic-BZ mit 0,75 kW(el) schon grenzwertig, aber wenn man noch 1000 kWh/a für das Laden des Tesla rechnet, könnte es gerade so hinkommen – zumal die Panasonics wärmegesteuert sind und deshalb den größten Teil ihres Stroms im Winterhalbjahr erzeugen, wo Du ihn auch brauchst. Eine BlueGen, die im Jahr grob geschätzt die dreifache Menge an Strom erzeugt (davon exakt die Hälfte im Sommerhalbjahr), kann aber mit so einem Eigenverbrauchsanteil nicht wirtschaftlich betrieben werden.


    Übrigens könnte grundsätzlich jede BZ auch dazu führen, dass Du die von Sonnen gewährte Freimenge nur zum Teil nutzen kannst, denn deren Nutzung ist an Strombezug aus dem Netz gekoppelt. Ob das bei einer Panasonic BZ so kommt, weiß ich nicht. Aber bei einer BlueGen, die Deinen Stromverbrauch ganzjährig schon allein zu 150% decken könnte, würde jedenfalls die Freimenge zu 100% verloren gehen.

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

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  • Ok, das habe ich jetzt soweit verstanden. Die prognostizierte Freistrommenge beträgt 410 kWh/h.


    D.h ich habe die geschätzten 3.900 kWh aus dem Speicher + 410kw= 4310 kWh die ich zur Verfügung habe.

    Dem entgegen stehen ca. 9000 kWh Verbrauch inclusive Auto. Müssten also knapp 4700 kWh dazu gekauft werden.

    Kaufe ich eine WP würden wohl nochmal ca. 3000 kWh an Verbrauch dazu kommen?


    Nach Deinen Ausführungen würde sich also die Viessman Vitolator knapp rechnen.


    Wie wäre es wenn ich meinen Nachbarn mit ins Boot hole? Überlegungen hierzu waren schon da. Hier geht es jetzt aber nur darum den erzeugten Strom gemeinsam zu nutzen. Will heißen, ab welchem Verbrauch beginnt sich die BlueGen zu rechnen?

  • Nach Deinen Ausführungen würde sich also die Viessman Vitolator knapp rechnen.

    So würde ich das sehen. Hängt natürlich auch sehr stark vom Angebotspreis (einschl. Vollwartungsvertrag) ab.

    Wie wäre es wenn ich meinen Nachbarn mit ins Boot hole?

    Bei solchen Überlegungen solltest Du berücksichtigen, dass bei Weitergabe von Strom an Dritte (egal ob aus PV- oder BZ-Anlagen) der Anlagenbetreiber die volle EEG-Umlage abführen muss. Die Wirtschaftlichkeit einer solchen Weitergabe vermindert sich entsprechend um ca. 8 ct/kWh brutto, bzw. der Nachbar müsste entsprechend mehr für den Strom zahlen. Und das Ganze geht nur, wenn der Strom nicht über ein öffentliches Netz läuft: Du müsstest also eine eigene Stromleitung zum Nachbarn haben.

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

    PV-Anlage 8,45 kWp (65 x Solarworld SW 130poly Ost/Süd/West, SMA 5000 TL und 3000) seit 2010

    Solarthermie 14 qm Flachkollektoren seit 2004 (Vorgänger 8 qm 1979-2003)

  • per Gesetz auf jeden Fall -> JA!!!!!..

    Im Ernst jetzt? Ich verschenke etwas und muss dafür bezahlen?

    Na ja, eigentlich hab ich es mir schon fast gedacht, sonst hätte ich nicht gefragt.

    Wer denkt sich sowas aus.


    Danke erst einmal sailor773 , schön das es Leute gibt die sich mit etwas auskennen und sich die Zeit nehmen ihr Wissen uneigennützig

    mit anderen zu teilen.

    Ich frag mal bei Vissman was die sagen.


    Einen fröhlichen Tag!

  • Wer denkt sich sowas aus

    Ich vermute der von uns gewählte Lobbyist Alt...er

    2005 Dachs HR 5.3 mit Kondenser 51.000 Betriebsstunden

    2007 Dachs RS 5.0 mit Kondenser 32.000 Betriebsstunden

    2008 PV 12,9 kWp Süd 30° Volleinspeisung

    2019 BYD 13,8 kW und 3 x Multiplus II-48 3000 35-32

    2019 PV 9,8 kWp Ost West 10° Überschusseinspeisung

  • Nein, in diesem Punkt ist er unschuldig. Die EEG-Umlage auf den Eigenverbrauch wurde unter Gabriel eingeführt.

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