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Wärmepumpe oder Wasserstoff?
Heizen mit Ökostrom, also 100 Prozent Strom aus erneuerbaren Energien, oder grünem Wasserstoff, also mithilfe von Strom aus erneuerbaren Energien hergestellt, sind zwei Optionen für die zukünftige Wärmeversorgung. Doch welches der innovativen Heizsysteme hat die Nase vorn?
Effizient heizen – mit Wärmepumpe oder Wasserstoff?
Beide Heizsysteme können mit Strom aus erneuerbaren Energien beziehungsweise mit Wasserstoff betrieben werden. Eine Wärmepumpe nutzt elektrische Energie zur Wärmebereitstellung, während eine Brennstoffzellenheizung Wasserstoff als Energieträger verwendet. Diskutiert wird vor allem, welcher Energieträger sich für die Wärmeversorgung besser eignet, also effizienter ist und in ausreichender Menge zur Verfügung steht.
Ökostromerzeugung
Die Erzeugung von Ökostrom, also 100 Prozent Strom aus erneuerbaren Energien, ist sowohl für das Heizen mit Wärmepumpe als auch mit Wasserstoff eine wichtige Voraussetzung. In einem innovativen Stromsystem decken regenerative Energien den Energiebedarf. Wärmepumpen lassen sich direkt mit Ökostrom betreiben, was einen Effizienzvorteil gegenüber Wasserstoff zur Folge hat. Denn die Wasserstofferzeugung benötigt zunächst elektrischen Strom, um grünen Wasserstoff herzustellen. Bei einer Umwandlung von Energie – in diesem Fall von elektrischem Strom zu Wasserstoff – treten Verluste auf, die einberechnet werden müssen.
Grüner Wasserstoff
Grüner Wasserstoff wird im Power-to-Gas-Verfahren via Elektrolyse hergestellt. Dieses Verfahren kann immer dann eingesetzt werden, wenn gerade überschüssiger Strom produziert wird. Der zur Elektrolyse von grünem Wasserstoff notwendige Strom steht dann zur Verfügung, wenn im allgemeinen Stromnetz gerade weniger Strom verbraucht wird als produziert werden kann.
Würde man allerdings regenerative Energien auch dann zur Wasserstofferzeugung einsetzen, wenn der Strom an anderer Stelle benötigt wird, kommt es zur Konkurrenz zwischen den Energieträgern. Stellt man sich unter diesem Aspekt die Frage, ob sich Wärmepumpe oder Wasserstoff besser zum Heizen eignen, gewinnt die Wärmepumpe, da der Strom direkt zum Heizen verwendet wird und der Wasserstoff erst mit Energieverlusten erzeugt werden muss.
Erfahren Sie mehr zur Effizienz aktueller Elektrolyse-Anlagen: Wie viel Strom ist für ein Kilogramm Wasserstoff nötig?
Effizienz des gesamten Energiesystems
Blicken wir in die Zukunft, tauschen immer mehr Haushalte ihre alte Öl-Heizung gegen moderne Heizsysteme. Dadurch steigt auch der Bedarf an Strom und Wasserstoff. Wichtig für das Gelingen der Energiewende ist, dass sowohl der benötigte Strom für Wärmepumpen als auch der Wasserstoff für Brennstoffzellenheizungen erzeugt wird.
Eine Studie der Prognos AG im Auftrag der Stiftung Klimaneutralität zeigt, dass Wasserstoff effizienter in Reserve-Kraftwerken eingesetzt werden kann als zur Beheizung von Privathaushalten.
So könnten Wärmepumpen ihren Stromverbrauch teilweise an der Einspeisung wetterabhängiger regenerativer Energien ausrichten und das Stromnetz dadurch flexibler machen. Im Gegensatz dazu führe der Einsatz von Wasserstoff-Heizungen zu einem erhöhten Wasserstoff- und damit zu einem insgesamt höheren Strombedarf.
Grüner Wasserstoff sei effizienter in Reserve-Kraftwerken einzusetzen, um dann Strom zu erzeugen, wenn regenerative Energien den Bedarf nicht in vollem Umfang decken können. Der so erzeugte Strom könnte dann von Wärmepumpen zum Heizen verwendet werden.
Wärmepumpe oder Wasserstoff – was ist teurer?
Aktuell ist eine Wasserstoff-Heizung sowohl in der Anschaffung als auch im Betrieb teurer. Zwar produziert die Brennstoffzelle nicht nur Wärme, sondern auch Strom, der entweder selbst verbraucht oder in das allgemeine Stromnetz eingespeist werden kann, doch trotzdem sind die Kosten im Vergleich zu einer Wärmepumpe höher. Wartungsarm arbeiten jedoch beide Systeme, sodass Sie sowohl bei einer Wärmepumpe als auch einer Wasserstoff-Heizung kaum Reparaturen oder Instandsetzungen zu erwarten haben.
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Im Privathaushalt rechnet sich eine Brennstoffzellenheizung aktuell noch nicht. Ob das Heizen mit Wasserstoff in der Gesamtbetrachtung genauso effizient oder noch effizienter als mit einer Wärmepumpe sein kann oder wird, ist aktuell noch Gegenstand von Diskussionen.
Sicher ist: Mit einer Wärmepumpe entscheiden Sie sich für eine Heiztechnologie auf Basis elektrischer Energie und Umweltwärme. In Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage machen Sie sich unabhängiger von aktuellen Strompreisen, indem Sie Ihren eigenen Strom produzieren und diesen direkt zum Betrieb der Wärmepumpe nutzen können.
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