Brennstoffzelle oder doch was anderes?

  • Hallo zusammen,

    da meine aktuelle Heizung so langsam den Geist aufgibt, sind wir auf der Suche nach einer neuen Heizung.

    Ich hatte nun schon ein paar Beratungsgespräche und Angebote zur Vitovalor PT2 und finde die Lösung an sich sehr interessant.


    Ich habe aber noch unteranderem 2 Fragen, die ich bislang nicht klären konnte.

    1:

    Ich hab gelesen, das die Brennstoffzellenheizung an sich weniger Gas benötigt, als meine aktuell 20 Jahre alte Gasheizung. Dennoch finde ich in den Angeboten einen rund 7.000 KWH höheren wert in der Kalkulationsannahme. Leider musste ich nun schmerzhaft mitbekommen, das die Gaspreise in diesem Jahr bei mir von 4ct auf 8-12 gestiegen sind. Hier frage ich mich dann ob sich dann mittelfristig die Produktion von günstigem Strom bei teurem Gas noch lohnen kann.


    2:

    Meine aktuelle Heizung ist lt. Monteure nicht mehr wirklich reparabel und fällt solangsam auseinander. hier müsste man daher bald eine neue inkl. Kessel installieren.

    Was passiert bei der Brennstoffzellenheizung nach 20 Jahren? hier habe ich gelesen, das die Stacks der PT2 85.000 Betriebsstunden und somit 20 Jahre hätte. Kann die Heizung nach 20 Jahren weiter betrieben werden? Müssen dann "nur" neue Brennstoffzellen eingesetzt werden oder hab ich dann die nächsten 37.000 vor der Brust?


    3:

    In den Wirtschaftlichkeitsberechnungen wird dargestellt, das sich die Anlage relativ schnell amortisiert und man den Kredit der Mehrkosten fast komplett durch die Einsparung der Stromkosten und den jährlichen Steuerrückerstattungen. Hier frage ich mich, ob das Wunschdenken ist oder ob ihr das mit euren Erfahrungen belegen könnt.


    4:

    ich bin immer noch etwas verunsichert, ob die Brennstoffzellenheizung die optimale Lösung für mich ist oder ob ich nicht doch eher in Richtung Luftwärmepumpe, Pelletheizung gehen oder einfach bei der Brennwert Therme bleiben soll



    Verbrauchsdaten

    Jährlicher Stromverbrauch: 21.350

    Jährlicher Brennstoffverbrauch: 4100


    Derzeitige Heizung

    Energieträger der Heizung: Gas

    Alter und Typ der der Heiztechnik: 20 Jahre - Gasheizung

    Ist bereits eine Solarthermie vorhanden: nein

    Vorhandener Heizungspufferspeicher und Größe: 120l

    Gibt es ein besonderes Strom-/Wärmeverbrauchsverhalten: aktuell nein, Hybrid PKW angedacht.

    Art der Heizkörper: 10


    Immobilie und Rahmendaten

    Beheizte Fläche, Anzahl Bewohner: 150, 6personen

    Art und Baujahr der Immobilie: Einfamilienhaus. BJ 2000

    Erfolgte Modernisierungen: Nein

    Erdgasanschluss vorhanden oder möglich: ja

    Zusammenschluss von Nachbarhäusern möglich:nein

  • 1. Thermische Wirkungsgrad der BSZ pt2 liegt bei ca. 55%. Eine Brennstoffzelle verbraucht mehr Gas als eine Gas Therme (auch im Vergleich zu einer 20j alte). Es produziert aber günstig Strom.

    2. Viesmann pt2, laut aktueller Kenntnisse, wird nach 20j die BSZ ausschalten. Danach kann man nur die Spitzenlastkessel weiter verwenden.

    3. Wirtschaftlichkeit: 85000 x 0.75 x (0.32-0.09) - regenationsverluste = 14.662,5€ - regenerationsverluste, also ca. 13k €

    4. Dein Stromverbrauch (angenommen das Wert ist in kWh) ist ziemlich hoch. Daher denke ich, dass eine kwk Anlage für dich lohnen könnte. Schau mal die Bluegen Brennstoffzelle oder motorisierte bhkws an.


    Also, der 37k€ Investition muss man auch anderes sehen lassen. Man bekommt Förderungen von 11.2k + 2.7k. Du kannst auch eine Kessel-austauschen, die du sowieso machen muss, die kosten abziehen (nochmal 8k). Effektiv = 37 - 23 = 15k€ Mehrkosten

    Einmal editiert, zuletzt von Neuendorfer () aus folgendem Grund: Ein Beitrag von at450hz mit diesem Beitrag zusammengefügt.

  • Wäre es möglich, dass die Zahlen verwechselt sind ?

    Glaube ich auch.


    Bei einem Stromverbrauch von 4.100 kWh wäre die Wirtschaftlichkeit einer Brennstoffzelle jedenfalls an der äußersten unteren Grenze. Niemand weiß wie sich die Strom- und Gaspreise in den nächsten Jahren entwickeln werden, aber zu aktuellen Gas- und Bezugsstrompreisen glaube ich, dass die Bezugsstrom-Einsparung hier nicht ausreicht um die Mehrkosten der BZ (im Vergleich zu einer Gastherme) in den 20 Jahren Maximal-Lebensdauer der BZ wieder hereinzusparen.

    hier habe ich gelesen, das die Stacks der PT2 85.000 Betriebsstunden und somit 20 Jahre hätte. Kann die Heizung nach 20 Jahren weiter betrieben werden? Müssen dann "nur" neue Brennstoffzellen eingesetzt werden oder hab ich dann die nächsten 37.000 vor der Brust?

    Die Lebensdauer der Brennstoffzelle ist technisch (wohl aus Sicherheitsgründen, wg. Materialermüdung o. dgl.) auf 20 Jahre begrenzt, unabhängig davon wie viel Betriebsstunden die Stacks bis dahin auf der Uhr haben. Ich nehme an, dass die eingebaute Gastherme dann technisch noch betriebsfähig ist. Aber aus heutiger Sicht würde ich mir keine Gedanken machen, ob es nach dem Jahr 2042 möglich sein wird, eine dann 20+X Jahre alte Gastherme noch weiter zu betreiben.

    das sich die Anlage relativ schnell amortisiert ... Hier frage ich mich, ob das Wunschdenken ist oder ob ihr das mit euren Erfahrungen belegen könnt.

    So wie das formuliert ist, halte ich das für Wunschdenken. Wie gesagt schätze ich die Amortisationszeit einer Brennstoffzelle in Deinem Fall mit Ach und Krach auf 20 Jahre.

    ich bin immer noch etwas verunsichert, ob die Brennstoffzellenheizung die optimale Lösung für mich ist oder ob ich nicht doch eher in Richtung Luftwärmepumpe, Pelletheizung gehen oder einfach bei der Brennwert Therme bleiben soll

    Ich halte die Brennstoffzellenheizung unter wirtschaftlichen Aspekten nicht für die optimale Lösung.


    Welche Alternativen in Frage kommen, hängt sehr stark von den Gegebenheiten Deines Hauses ab. Deine 20 Jahre alte Gasheizung hat vermutlich noch keine Brennwerttechnik. In dem Fall kann der Wirkungsgrad kaum über 80% liegen: Das würde bedeuten, dass der tatsächliche Wärmebedarf in der Größenordnung von 17.000 kWh liegt (ca.115 kWh/m2). Das ist für ein Haus Bj. 2000 m.E. normal, heutzutage wäre es die Hälfte oder weniger. Ob man hier mit vertretbarem Aufwand energetisch noch was machen kann, weiß vielleicht der Energieberater. Und was wir nicht kennen sind die Heizkreistemperaturen.


    Eine Luft-Wärmepumpe als Alleinheizung wäre m.E. höchstens dann sinnvoll einsetzbar, wenn die Vorlauftemperatur Deiner Heizung auch bei extremer Kälte unter 50°C bleibt. Dafür braucht man nicht unbedingt eine Fußbodenheizung, leistungsfähige Heizkörper (plus hydraulischem Abgleich) können das unter Umständen auch schaffen. Aber sofern nicht noch energetische Maßnahmen möglich sind, müsstest Du mit einem zusätzlichen Stromverbrauch von kaum weniger als 5.000 kWh rechnen. Ob sich das lohnt, musst Du selbst entscheiden. Ich empfehle monovalente Luft-Wärmepumpen in einem unsanierten Haus aus wirtschaftlichen Gründen eher nicht.


    Eine zweite Möglichkeit wäre eine Hybridheizung aus einer Gastherme und einer (dann deutlich kleiner dimensionierten) Luft-Wärmepumpe. In dem Fall würde die WP die Heizung i.W. außerhalb des Winters übernehmen, wo sie einen ordentlichen Wirkungsgrad hat. Die Gastherme übernimmt den Betrieb, sobald die Außentemperatur unter einen bestimmten Wert fällt (z.B. +3°C). Besonders interessant wäre diese Lösung, wenn Du die Möglichkeit hast, eine leistungsfähige PV-Anlage zu installieren: In Verbindung mit einem geeigneten Tages-Wärmespeicher könnte dann die WP mindestens acht Monate im Jahr zu einem hohen Anteil mit unschlagbar günstigem und klimaneutralemPV-Strom betrieben werden.


    Eine Pelletheizung erfordert einen Raum zur Lagerung der Pellets, und die örtlichen Bedingungen müssen eine Anlieferung per LKW zulassen. Ist beides gegeben, so könnte eine Pelletheizung vor allem dann interessant sein, wenn es nicht möglich ist im Heizkreis ganzjährig Wärmepumpen-freundliche Vorlauftemperaturen zu halten. (Hinzu kommt natürlich, dass das Heizmaterial klimaneutral ist – vorausgesetzt die Pellets werden aus Sägespänen oder mit Abfallholz aus nachhaltiger Forstwirtschaft produziert.)


    Sofern ein geeignetes Dach vorhanden ist, würde ich an Deiner Stelle in jedem Fall zusätzlich eine PV-Anlage installieren (aus wirtschaftlichen Gründen ohne Stromspeicher). Im Fall einer Pelletheizung könnte zusätzlich eine kleine ST-Anlage für die Warmwasserbereitung im Sommer Sinn machen. Bei den Wärmepumpen-Lösungen ist eine ST-Anlage sinnlos: Hier würde ich das Dach mit PV voll machen, weil Du in Verbindung mit der WP dann pro Quadratmeter einen höheren Wärmeertrag bekommst als mit einer ST-Anlage.

    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 Viessmann Vitosol 300 Vakuumröhren 13,8 qm (Vorgänger Flachkollektoren 14 qm 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)

  • Hallo zusammen,

    vielen dank für die schnellen Antworten. Ja, da hatten ich einen Dreher drin.

    Natürlich sind es 4k Strom und 21k Gas. Eine PV Anlage macht bei mir leider weniger sinn, da ich ein Flachdach mit weniger als 30 qm Stellfläche habe. der restliche Bereich ist "Leider" eine Dachterrasse.


    Aktuell habe ich eine klassische alte Heizung ohne Brenntwerttherme und 10 normale Heizkörper an der Wand. Leider war das Thema Heizung bei mir bislang ein rotes Tuch und hier mussten wir seit dem Einzug nichts einstellen. Daher kann ich nicht sagen für eine Vorlauftemperatur wir derzeit haben oder ob ein hydraulischer Abgleich vorhanden ist. Ich würde vermuten, das wir es nicht haben...


    Wenn ich unseren Berater richtig verstanden habe, ist die PT2 in Modulbauweise aufgesetzt und der Brennstoffzellen Stack wird sowieso jede 10 Jahre ausgetauscht. Wenn dem so ist, müsste es doch keine Begrenzung auf die 20 Jahre geben oder ist das etwas anderes?

    Einmal editiert, zuletzt von Neuendorfer () aus folgendem Grund: Ein Beitrag von achsnich mit diesem Beitrag zusammengefügt.

  • Nach allem was wir wissen ist das in der Tat etwas anderes: Nach Ablauf des 20. Betriebsjahres geht die BZ außer Betrieb. Warum das so ist weiß ich nicht, aber ich könnte mir z.B. vorstellen, dass die unmittelbar mit H2 in Berührung kommenden Teile (z.B. auch in dem Reformer, der den Stacks vorgelagert ist) mit der Zeit H2 aufnehmen und dadurch verspröden, und deshalb nach 20 Jahren nicht mehr sicher sind. In der Chemischen Industrie ist das ein Thema, wobei industriell mit viel höheren H2-Drücken gearbeitet wird. Deshalb ist das hier nur eine Hypothese.

    der Brennstoffzellen Stack wird sowieso jede 10 Jahre ausgetauscht

    Mal unabhängig davon ob die PT2 bei Dir geeignet ist oder nicht, wäre folgendes für viele, die sich für die PT2 interessieren, von Bedeutung: Hat der Berater (=Viessmann-Vertreter?) Dir definitiv gesagt, dass der Stack nach 10 Jahren – quasi routinemäßig – getauscht wird? Und hat er auch gesagt, ob das noch innerhalb des obligatorischen 10-jährigen Vollwartungsvertrages geschieht? Will heißen: Wer zahlt diesen Tausch, der Betreiber oder der Hersteller? Falls Ersterer, hat der Berater gesagt was das kostet? Dieser Punkt dürfte für die meisten Wirtschaftlichkeits-Abschätzungen zur PT2 von "kriegsentscheidender" Bedeutung sein.


    Edit:

    Daher kann ich nicht sagen für eine Vorlauftemperatur wir derzeit haben oder ob ein hydraulischer Abgleich vorhanden ist. Ich würde vermuten, das wir es nicht haben...

    1) Einen hydraulischen Abgleich habt ihr wahrscheinlich noch nicht gemacht. Weil der aber Voraussetzung für praktisch jede Förderung beim Heizungsumbau ist, sollte den der ausführende Heizungsbauer anlässlich der Heizungserneuerung mit machen (geht aber auch schon vorher). Bei einem Haus BJ 2000 müssten die dafür notwendigen voreinstellbaren Thermostatventile eigentlich schon vorhanden sein. In dem Fall kostet ein HA einen mittleren dreistelligen Betrag, der außerdem gefördert wird.

    2) Was die Vorlauftemperatur betrifft: Ist denn bei Euch nicht im Heizkeller an der Vorlaufleitung ein Thermometer eingebaut??

    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 Viessmann Vitosol 300 Vakuumröhren 13,8 qm (Vorgänger Flachkollektoren 14 qm 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)

    Einmal editiert, zuletzt von sailor773 () aus folgendem Grund: Ergänzung

  • Eine PV Anlage macht bei mir leider weniger sinn, da ich ein Flachdach mit weniger als 30 qm Stellfläche habe. der restliche Bereich ist "Leider" eine Dachterrasse.

    Na ja, bei Dir scheint viel "keinen Sinn" zu machen. Hier kann Du sehen, was wir mit 40 qm Flachdachfläche gemacht haben. Vorher allerdings erst noch siehe unteres Bild in diesem Link mit 200 mm Dämmung neu Wärmeisoliert.


    Wie mein Vorschreiber bereits durchblicken ließ, kann man Dir nur zu einer unabhängigen und Ergebniss offenen Beratung raten.

  • Ich würde die 40qm mit PV belegen, dazu ein kleiner Speicher für den Eigenverbrauch. Dazu eine neue Brennwerttherme.


    Wenn Dich die Brennstoffzelle technisch interessiert, warum nicht. Aber Geld kannst Du damit wahrscheinlich nie sparen. Die Kombination aus technischer Komplexität und oft überfordertem Handwerker ist unheilig.


    Ich werde mir wohl ein BHKW bauen. Aber da ist viel Liebhaberei im Spiel. Und die Freude an der selbst gebauten und gewarteten Technik. Wie sich sowas als gekauftes Objekt in einem EFH sauber und sicher rechnen soll - ich weiß es nicht.


    Die Rechnungen, die ich kenne, gehen von einem weitgehend störungsfreien Betrieb aus. Und von staatlichen Förderungen. Ich mag keine Subventionen.


    Dachsfan: Schöne und informative Website!

    Einmal editiert, zuletzt von BHKWFiasko () aus folgendem Grund: Ein Beitrag von BHKWFiasko mit diesem Beitrag zusammengefügt.

  • Nach allem was wir wissen ist das in der Tat etwas anderes: Nach Ablauf des 20. Betriebsjahres geht die BZ außer Betrieb. Warum das so ist weiß ich nicht, aber ich könnte mir z.B. vorstellen, dass die unmittelbar mit H2 in Berührung kommenden Teile (z.B. auch in dem Reformer, der den Stacks vorgelagert ist) mit der Zeit H2 aufnehmen und dadurch verspröden, und deshalb nach 20 Jahren nicht mehr sicher sind. In der Chemischen Industrie ist das ein Thema, wobei industriell mit viel höheren H2-Drücken gearbeitet wird. Deshalb ist das hier nur eine Hypothese.


    Mal unabhängig davon ob die PT2 bei Dir geeignet ist oder nicht, wäre folgendes für viele, die sich für die PT2 interessieren, von Bedeutung: Hat der Berater (=Viessmann-Vertreter?) Dir definitiv gesagt, dass der Stack nach 10 Jahren – quasi routinemäßig – getauscht wird? Und hat er auch gesagt, ob das noch innerhalb des obligatorischen 10-jährigen Vollwartungsvertrages geschieht? Will heißen: Wer zahlt diesen Tausch, der Betreiber oder der Hersteller? Falls Ersterer, hat der Berater gesagt was das kostet? Dieser Punkt dürfte für die meisten Wirtschaftlichkeits-Abschätzungen zur PT2 von "kriegsentscheidender" Bedeutung sein.

    Mit dem ersten Punkt hast du fast Recht. Zum einen ist der Reformer ist nach 20 Betriebsjahren so gut wie erschöpft und weiterhin altern verschiedene sicherheitsrelevante Bauteile. Daher fällt nach 20 Jahren der Hammer.


    Der Stack wird nur dann getauscht, wenn die garantierte Mindestleistung von 80 % unterschritten wird, sonst nicht - und schon gar nicht routinemässig nach 10 Jahren.

    Zu beachten ist auch - die 2. Wartung der Brennstoffzelle ist kein Bestandteil des Wartungsvertrags. Dieser gilt für 10 Betriebsjahre - die 2. Wartung ist aber danach fällig. Will heissen: Diese Wartung und alles was bis zum Abschalten nach 20 Jahren erforderlich wird, zahlt der Betreiber.

  • So war auch mein bisheriger Wissensstand. Da hat also dann wohl wieder mal ein "Berater" (ohne oder wider besseres Wissen?) dem Kunden einen vom Pferd erzählt... 8o


    Schade, ich dachte vielleicht stimmt die Meldung und es gab hier seitens Viessmann einen Politikwechsel. Das Problem steht ja nach wie vor im Raum, dass der Stack nur eine "amtliche" Lebensdauer von ca. 85.000 Stunden hat. Bei den üblichen Laufzeiten wird dies im 13. bis 15. Betriebsjahr erreicht. Vermutlich wird (angesichts des sich nähernden Endes nach 20 Jahren) dann keiner mehr einen neuen Stack einbauen, sondern das Gerät wird die letzten Lebensjahre mit dem alten Stack und vielleicht noch 70-80% (d.h. 500-600 W) Leistung dahindämmern. Die dritte Wartung würde ich dann auch nicht mehr machen lassen.

    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 Viessmann Vitosol 300 Vakuumröhren 13,8 qm (Vorgänger Flachkollektoren 14 qm 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)

  • Mir wäre es auch lieber, wenn die BSZ eine höhere Leistung hätte. 1,5-2 kw wäre ne schöne Größenordnung. Da gibts zwar die Blue Gen, aber da sind die jährlichen Wartungskosten einfach zu hoch. Zudem finde ich es bescheu.... wenn das Gerät auch bei 0 Wärmebedarf weiterläuft und die Wärme im Kamin entsorgt - für mich widerpricht das der KWK nutzung.

  • Da gibts zwar die Blue Gen, aber da sind die jährlichen Wartungskosten einfach zu hoch.

    Wie hoch sind die denn, hast Du da konkrete Zahlen?

    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 Viessmann Vitosol 300 Vakuumröhren 13,8 qm (Vorgänger Flachkollektoren 14 qm 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)

  • Das wären dann knapp 5 ct pro erzeugter kWh. Meiner Meinung nach wäre das völlig im Rahmen: Bei klassischen BHKW's liegen die Wartungskosten pro kWh(el) – nach dem was man hier im Forum so liest – in derselben Größenordnung oder sogar höher.

    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 Viessmann Vitosol 300 Vakuumröhren 13,8 qm (Vorgänger Flachkollektoren 14 qm 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)