Heutzutage gibt es eine große Auswahl an verschiedenen Heiztechniken. Wodurch sie sich unterscheiden und welche am besten zum Haus passt, kann man als Hausbesitzer oft nicht mehr beurteilen. Deshalb stehen wir Dir hier zur Seite und beraten Dich ausführlich.
So viel kann Dir eine neue Erdgas-Brennwertheizung bringen – im Vergleich zu einem alten Gerät mit Wirkungsgrad von etwa 64 %. Kein Wunder, dass laut Statistik des Bundesindustrieverbands Deutschland Haus-, Energie- und Umwelttechnik (BDH) Erdgas-Brennwertheizungen die am häufigsten verkauften Wärmeerzeuger sind.
Nutzungsgrad verschiedener Heizsysteme
Der Erwerb einer Wärmepumpe ist eine Investition in die Zukunft. Durch ihre Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen bietet sie deutliche Vorteile bei CO₂-Bilanz und Energieverbrauch. Besonders praktisch ist ihre Flexibilität: Je nach Umfeld kann sie ihre Energie aus den natürlichen Elementen – Luft, Erdreich und Wasser – beziehen. Diese Energiequellen sind kostenlos, umweltfreundlich und stehen praktisch unbegrenzt zur Verfügung. Lediglich der elektrische Antrieb der Wärmepumpe verbraucht Strom. Je effizienter sie arbeitet, desto geringer fällt dieser Verbrauch aus.
Brennstoffzellen gelten als Effizienz-Technologie der Zukunft. Dabei ist die Idee dahinter schon mehr als 180 Jahre alt: Wasserstoff plus Sauerstoff erzeugen Strom und Wärme. Was nun besonders effizientes Heizen ermöglicht, kam vor vielen Jahren schon im Weltall zum Einsatz – und inzwischen auch in einigen Autos und einem Zug.
In einer Brennstoffzelle reagiert ein kontinuierlich zugeführter Brennstoff (zum Beispiel Wasserstoff aus Erdgas) mit einem Oxidationsmittel (wie Sauerstoff aus Luft). Dabei entstehen Wasser, Strom und Wärme. Diese elektrochemische Reaktion wird auch als „kalte Verbrennung“ bezeichnet und ist besonders effizient.
Der Aufbau einer Brennstoffzelle ist vergleichbar mit dem Aufbau einer Batterie. Beide bestehen aus zwei Elektroden: einer Anode (Pluspol) und einer Kathode (Minuspol). Ein Elektrolyt trennt die Elektroden voneinander und ist zuständig für den Ionen-Transport zwischen Anode und Kathode. Es muss also für Ionen durchlässig sein.
Elektrolyte sind feste, flüssige oder gelartige chemische Substanzen, die Strom leiten können. Bei der PEMFC-Brennstoffzelle besteht der Elektrolyt aus einer dünnen, festen Kunststoffhaut, der Polymer-Membran. PEMFC steht für „Proton Exchange Membrane Fuel Cell“, auf Deutsch: Polymerelektrolyt-Brennstoffzelle. Der Elektrolyt von SOFC-Brennstoffzellen besteht hingegen aus der Hightech-Keramik Zirkondioxid, die auch bei hohen Temperaturen wärme- und korrosionsbeständig ist. Die Abkürzung SOFC steht für „Solid Oxide Fuel Cell“, zu Deutsch: Festoxid-Brennstoffzelle. Der wesentliche Unterschied beim Aufbau der zwei Brennstoffzellen-Arten liegt also beim verwendeten Elektrolyt.
Die Funktionsweise von Brennstoffzellen lässt sich ebenfalls mit der von Batterien vergleichen: Durch eine chemische Reaktion zwischen Anode und Kathode entsteht Energie. Chemische Reaktionspartner in der Brennstoffzelle sind Wasserstoff und Sauerstoff.
Das Element Wasserstoff reagiert zusammen mit Sauerstoff wieder zu Wasser. Dieses einfache Prinzip machen sich Brennstoffzellen mit ihrer Funktionsweise zunutze: Ein sogenannter Reformer gewinnt Wasserstoff aus Erdgas oder auch Methanol. In der Brennstoffzelle reagiert dieser Wasserstoff zusammen mit Sauerstoff aus der Luft. Dabei entstehen Wasser, Strom und Wärme. Diese elektrochemische Reaktion wird auch als „kalte Verbrennung“ bezeichnet – im Unterschied zur Verbrennung, durch die Motoren oder Turbinen Energie erzeugen.
Bis Strom von einem Kraftwerk bei Dir ankommt, treten (ohne Nutzung der dabei entstehenden Wärme sowie aufgrund des Transports) Verluste von bis zu zwei Drittel der eingesetzten Ausgangsenergie auf. Durch die Herstellung von Strom direkt bei Dir am Verbrauchsort und die Nutzung der dabei entstehenden Wärme entfallen die bei Produktion und Transport von Strom normalerweise anfallenden Verluste.
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