Sie haben schon Apollo-Astronauten zum Mond begleitet, treiben U-Boote an und versorgen Handys mit Zusatzstrom: Brennstoffzellen haben sich als Energiequellen für besondere Missionen einen Namen gemacht. Die Hightech-Energiewandler verschmelzen Wasserstoff und Sauerstoff aus der Luft zu schlichtem Wasser. Dabei entsteht neben Strom auch Wärme, die sich zum Heizen und zur Warmwasserbereitung nutzen lässt.
Da nimmt es Wunder, dass Brennstoffzellen nicht längst alltäglich zur Energieversorgung im Eigenheim benutzt werden. Mit einem Wirkungsgrad von bis zu 95 Prozent wären Brennstoffzellen-Heizgeräte eigentlich die ideale Lösung, wenn der alte Kessel den Geist aufgibt. Denn außer Wärme liefern sie Strom und sind umweltverträglicher als alle anderen Heimanlagen: Der Wasserstoff wird in einem sogenannten Reformer aus Erd- oder Biogas gewonnen, und dadurch sinken die Kohlendioxidemissionen, verglichen mit einem herkömmlichen Kessel, um bis zu 50 Prozent.
Trotzdem tun sich Hersteller und Energieversorger schwer, Brennstoffzellen-Heizungen an den Mann zu bringen. Das Problem: Wenn weder Heizwärme noch warmes Wasser benötigt werden, liefern Brennstoffzellen auch keinen Strom - es sei denn, die Wärme wird einfach an die Umwelt abgegeben. Im Sommer müssten die Besitzer der Anlagen also einen Energieverlust in Kauf nehmen. An Wintertagen mit strengem Frost wiederum reicht die Leistung der Brennstoffzellen nicht aus, um die Wohnung zu erwärmen. Dann muss ein zusätzliches Heizgerät die Energielücke schließen - ein zusätzlicher Kostenfaktor.
Zwei Heizgeräte in einemDas deutsch-australische Unternehmen Ceramic Fuel Cells, das in Heinsberg bei Aachen produziert, hat daraus die Konsequenz gezogen. Es entwickelt derzeit ein Kombigerät, in dem ein konventioneller Erdgaskessel und ein Brennstoffzellen-Heizgerät stecken. BlueGen heißen die in Heinsberg in Kleinserie gefertigten Heizgeräte, die einschließlich Installation rund 33000 Euro kosten. Der Strom, den sie liefern, ist mit rund zwölf Cent pro Kilowattstunde kaum halb so teuer wie Strom aus der Steckdose.
Ceramic Fuel Cells setzte von Anfang an auf Hochtemperaturzellen, in denen es bis zu 800 Grad Celsius heiß wird. Die elektrisch aktiven Komponenten bestehen aus Metall und Keramik. Damit sind sie haltbarer als Niedertemperaturzellen mit Kunststoffmembranen, hofft der Hersteller. Auch Vaillant scheint davon überzeugt zu sein. Der Remscheider Heiztechnikhersteller arbeitet ebenfalls an der Keramikzelle.
Einen Nachteil gibt es: Pro Jahr liefert das Modell BlueGen bis zu 13000 Kilowattstunden. Das ist eine Energiemenge, die ein Vier-Personen-Haushalt bei weitem nicht verbrauchen kann. Ein Teil muss also ins Netz eingespeist werden. Und das ist nicht sonderlich attraktiv: Pro Kilowattstunden zahlen die Netzbetreiber nicht einmal fünf Cent. Zwar gibt es, wenn Hausbesitzer statt Erdgas Biogas einsetzen, eine echte Einspeisevergütung, die etwa doppelt so hoch ist. Aber sie ist ebenso wenig kostendeckend. Und ein Batteriespeicher, der die überflüssigen Kilowattstunden speichern könnte, ist derzeit noch so teuer, dass die Verluste nur noch größer werden.
Die Preise sollen noch sinkenDarum müssen die Kosten der Brennstoffzellen in den kommenden Jahr noch weiter sinken, um sie massentauglich zu machen. Die Technik wird zwar mit 86 Millionen Euro gefördert, die das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, Energieversorger und Hersteller gemeinsam aufbringen. Bisher reicht es dennoch nur für Feldversuche. Seit Juli 2008 wurden bundesweit gerade mal 300 Geräte der Hersteller Vaillant, Hexis und Baxi installiert.
Wie teuer sie wirklich sind, weiß niemand, denn sie werden noch nicht in Serien gebaut. Wenn man sich allerdings an den japanischen Preisen orientiert, sind sie nicht konkurrenzfähig. In Fernost sind bereits 30000 Anlagen zum Stückpreis von fast 30000 Euro installiert. Ein Drittel der Kosten trägt der Staat.
Damit Brennstoffzellen künftig Strom und Wärme zu konkurrenzfähigen Preisen erzeugen, forciert vor allem Vaillant die Entwicklung. Die Hoffnung: In wenigen Jahren könnte eine Serienproduktion starten - und mit ihr die Kosten massiv sinken.
