PV, Speicher, Brennstoffzelle: Für das Maximum an Autarkie

Die Familie Reinhardt bewohnt einen restaurierten Dreiseitenhof in Brandenburg. Sie wollte Solarstrom für den eigenen Haushalt erzeugen und möglichst viel davon selbst verbrauchen. Doch im Gespräch stellte sich alsbald heraus, dass die Heizung dringend saniert werden muss. Also schlug Rückstadt vor, eine Brennstoffzellenheizung zu installieren. „Die Kombination von Photovoltaik und Brennstoffzelle mit einem Speicher erlaubt eine hohe Autarkie“, sagt er.

Familie Reinhardt entschied sich für diese Lösung und deckt nun kontinuierlich 85% ihres Strombedarfs. Die Rechnung des regionalen Energieversorgers für Netzstrom beträgt nur noch 170 Euro – im ganzen Jahr.

System aus einer Hand

Rico Rückstadt bot seiner Kundin alles aus einer Hand. Die HIT-Module kamen von Panasonic, die Solarbatterie von Sonnen. Weniger bekannt ist, dass Panasonic zu den Pionieren in der Brennstoffzellentechnik zählt. In Japan wurden bereits Tausende solcher Geräte installiert. In Europa ist Viessmann der wichtigste Vertriebspartner. Viessmann bietet kombinierte Systeme aus Brennstoffzellen von Panasonic mit Gasbrennwertthermen an. In den vergangenen fünf Jahren wurden davon hierzulande mehr als 1.000 Geräte verkauft.

Die Brennstoffzellen-Heizgeräte erzeugen elektrischen Strom (aus Erdgas) und Heizwärme zugleich. Zudem passen die Erzeugungskurven gut zusammen: Eine Photovoltaikanlage liefert in den warmen Monaten rund 80% des Jahresertrags an Solarstrom.

Der Generator für den Winter

In den Wintermonaten, wenn die Module wegen niedriger Solarstrahlung wenig elektrische Energie erzeugen, übernimmt die Brennstoffzelle den Großteil der Produktion. Denn zwischen November und Februar wird auch viel Wärme benötigt, das heißt, es fällt nebenher viel Strom ab.

So fanden 20 HIT-Solarmodule mit einer Gesamtleistung von 5,7 Kilowatt auf dem ehemaligen Stalldach Platz. Das Dach hat eine Neigung von 45 Grad und ist nach Südwesten ausgerichtet. In dem Wohnhaus leben ständig drei Personen. Wenn alle Familienmitglieder zusammenkommen, sind es acht Personen. „Wäre nicht ein Brennstoffzellen-Heizgerät installiert worden, hätte ich die Photovoltaikanlage größer dimensioniert“, erläutert Rückstadt.

Heizung ohne Ölgestank

Aber er hat berücksichtigt, dass der Strom aus zwei Generatoren kommt. Beide sind an den Stromspeicher mit vier Kilowattstunden Kapazität angeschlossen. Der erzeugte Strom wird zunächst im Haus verbraucht. Ist der Bedarf gedeckt, wird er in der Batterie gespeichert. Nur der überschüssige Strom wird gegen Vergütung ins Netz eingespeist.

Bei der neuen Heizung war für Gabriele Reinhardt klar: Sie sollte sauber und leise sein, und sie wollte keine Arbeit damit haben. „Mit der alten Ölheizung hatten wir nur Ärger“, berichtet sie. „Es hat immer nach Öl gestunken. Und viel Platz im Keller hat sie weggenommen. Am Ende ist sie oft ausgefallen.“ Und so funktioniert das neue Heizgerät: Die Brennstoffzelle schaltet sich ein, sobald es Wärmebedarf gibt, zum Beispiel für das warme Trinkwasser.

Die Anlage in Brandenburg wurde bereits 2016 gebaut, deshalb liegen erste Betriebsdaten vor: Von Mai 2017 bis April 2018 erzeugten die Photovoltaikanlage und das Brennstoffzellen-Heizgerät insgesamt 7.762 Kilowattstunden Strom. Davon konnte die Familie – auch dank der Zwischenspeicherung in der Batterie – 48,3% selbst verbrauchen. Den Rest speiste sie ins Netz ein. Der Stromverbrauch lag in dem Zeitraum bei 3.884 Kilowattstunden. Mehr als 85% davon konnte die Familie Reinhardt selbst decken. Das heißt, sie musste nur etwa 570 Kilowattstunden zukaufen.

Bestens bewährt

Daneben profitieren sie von den Einnahmen, die sie durch die Einspeisung in das Netz erwirtschaften – aufgrund des EEG- und des KWK-Gesetzes. Nach Auffassung von Gabriele Reinhardt hat sich das neue System bestens bewährt: „Wir wollten hohe Autarkie, und wir haben sie erreicht.“

Dieser Artikel von Heiko Schwarzburger ist zuerst erschienen in der PV 1-2/19 .