Nach mehreren Wochen Dauerstreit hat sich die Ampel-Koalition auf eine finale Fassung für das Heizungsgesetz verständigt. Jetzt ist der Weg frei und mit den Stimmen der Ampel-Fraktionen im Bundestag kann die Novelle für das Gebäudeenergiegesetz (GEG) verabschiedet werden – bis dahin war es für die Parteien ein steiniger Weg. Allen voran zwischen den Grünen und der FDP waren die Fronten verhärtet. Der aktuelle Entwurf beinhaltet daher auch mehrere Änderungen – die wichtigsten Punkte auf einen Blick:

  • Ab 1. Januar soll möglichst jede neu eingebaute Heizung zu 65 Prozent mit erneuerbaren Energien betrieben werden
  • Für Gas- und Ölheizungen im Bestand greift ein Bestandsschutz – eine Pflicht zum Tausch gibt es nicht
  • Bis 2045 wird die Klimaneutralität in Deutschland angepeilt – fossile Heizungen wären dann komplett verboten
  • Das Heizungsgesetz ist an die kommunale Wärmeplanung gekoppelt – vorher greifen die Auflagen nicht

Wasserstoff (H2) als Alternative zur Wärmepumpe: Eigentümer stehen vor großen Hürden

Neben der Wärmepumpe als bekannteste Alternative kommen auch die Pelletheizung oder Wasserstoff infrage. Für die H2-Option hatte sich in den Debatten um das Heizungsgesetz allen voran die FDP starkgemacht. Das Ergebnis: Die Gasheizung im Biomasse- (Biomethan) oder H2-Betrieb ist einer Wärmepumpe gesetzlich gleichgesetzt. Allerdings können Hausbesitzer mit Blick auf die Wasserstoffnutzung vor Hürden stehen. Ein Grund: Es gibt in Deutschland kein bundesweites Wasserstoffnetz, um Endkunden mit H2 zu beliefern.

Heizung mit Wasserstoff nutzen: Gasheizung und Brennstoffzelle – zwei Optionen im Check

Theoretisch kann eine H2-Gasheizung Gasgemische aus Erdgas und Wasserstoff nutzen – je nach Modell in verschieden hohen Konzentrationen. Eine Alternative ist die Speicherung von Wärme und Strom mittels Elektrolyse. Auch hier kommt Wasserstoff zum Einsatz – jedoch nicht in Form einer klassischen Heizung. Ein H2-Speicher ist mit einer klimafreundlichen Energiequelle verbunden – etwa einem Windrad oder Photovoltaik. Das große Problem der Solarenergie sind im Moment noch die Speicher.

Daher kommen reine Solarheizungen als Alternative zu Gas und Heizöl nicht als alleinige Lösung infrage. Akkus als Speicher können nur eine bestimmte Menge speichern – zu wenig, um über mehrere Tage oder gar die Wintermonate zu kommen. Hier kommt die Elektrolyse ins Spiel: Überschüssiger Strom aus der Solaranlage wird genutzt, um Sauerstoff und Wasserstoff zu spalten. Der Wasserstoff wird gespeichert – und kann im Winter über Brennstoffzellen für die Stromerzeugung genutzt werden.

Vom Wasserstoff zum Strom – der Prozess der Elektrolyse einfach erklärt

SchrittDefinition
1. WasserzufuhrWasser wird in die Elektrolysezelle eingeführt.
2. StromanwendungElektrischer Strom wird durch das Wasser geleitet. Die Elektroden in der Elektrolysezelle sind positiv (Anode) und negativ (Kathode) geladen.
3. IonisierungDurch den elektrischen Strom dissoziiert das Wasser in seine Ionen (H+ und OH-).
4. GasbildungAn der Anode reagieren die OH-Ionen zu Sauerstoff und Wasser – an der Kathode binden die H+ Ionen Elektronen und bilden Wasserstoff.
5. GassammlungDer entstehende Wasserstoff und Sauerstoff werden getrennt gesammelt und der Wasserstoff gespeichert.
6. H2-NutzungDer gesammelte Wasserstoff kann nun als Energieträger genutzt werden – etwa in einer Brennstoffzelle oder für Heizzwecke.

Heizen mit Wasserstoff: Nicht nur die Anschaffungskosten – was H2-Systeme schwierig macht

Bei der Erzeugung von Strom aus Wasserstoff entsteht zudem Wärme – diese kann im Winter wiederum zum Heizen genutzt werden. Liest sich spannend – doch in der praktischen Umsetzung scheitert es noch. Viel Platz für die Anlage und hohe Investitionskosten machen die Elektrolyse zumindest aktuell noch nicht massentauglich. Dazu kommen die Kosten für Photovoltaik oder andere Wärmeerzeuger wie die Wärmepumpe. Denn die Elektrolyse ist letztlich nur ein Speichersystem, das den Wasserstoff wieder zu Strom aufbereitet. Eine Stromquelle – möglichst erneuerbar – wird trotzdem benötigt.

Die Investitionskosten in eine Wärmepumpe kommen in vielen Fällen noch dazu. Für ein komplett oder fast autarkes Haus wird das Zusammenspiel aus der Elektrolyse mit Wärmeerzeuger und Photovoltaik benötigt. Auch eine Wärmepumpe arbeitet mit Strom – die Kosten auf die gesamte Laufzeit gerechnet sind nicht zu unterschätzen. Experten und Politiker sehen die H2-Option daher eher in der Zukunft und verstärkt in der Industrie. Denn nur der grüne Wasserstoff ist auch wirklich klimaneutral – in Deutschland ein Problem.

Heizung der Zukunft: Grüner Wasserstoff in Deutschland – Ministerium nennt ernüchternde Zahl

Das Bundeswirtschaftsministerium rechnet in Zukunft mit rund 70 Prozent importiertem Wasserstoff aus sonnenreichen Ländern. Bloß 30 Prozent des Bedarfs werden Berechnungen des Ministeriums zufolge zukünftig in Deutschland produziert. Wirtschaftsminister Robert Habeck dämpfte deshalb jüngst die Erwartungen. Er freue sich, wenn Gasheizungen mit Wasserstoff laufen könnten. "Ich fürchte nur, dass es dafür nicht reicht", erklärte Habeck der "Frankfurter Allgemeinen Sonntagszeitung".

Habeck zufolge würde der vorhandene Wasserstoff zunächst für Bereiche wie die Stahlindustrie benötigt, in denen die Transformation zur Klimaneutralität nicht anders funktioniere. Kein gutes Omen also für die Brennstoffzellenheizung. Zumal sich die Kosten für das System nur schwer beziffern lassen. Ein Grund ist der Arbeitsaufwand – ein anderer die individuelle Lösung. Denn nur allein die Brennstoffzellen reichen nicht. Die Kosten für Photovoltaik und Co. müssen in die Rechnung ebenfalls einkalkuliert werden.

Sieht die Nutzung von Wasserstoff verstärkt in der Industrie: Wirtschaftsminister  Robert Habeck (Archivbild).
Sieht die Nutzung von Wasserstoff verstärkt in der Industrie: Wirtschaftsminister Robert Habeck (Archivbild).© dpa | Christophe Gateau

Fazit zur Heizung mit Wasserstoff: Eine gute Idee – doch es scheitert an entscheidenden Stellen

Pauschale Angaben sind daher schwierig. Das Verbraucherportal "EFAHRER.com" nennt rund 30.000 Euro als grobe Orientierung. Das Online-Fachportal "Heizungsbauer" nennt eine Preisspanne von 30.000 und 35.000 Euro für eine H2-Heizung – inklusive Zubehör und Einbau. Die gute Nachricht: Auch für die Wasserstoff-Heizung gibt es 2023 eine staatliche Förderung. Im neuen Förderkonzept ab 2024 soll sie voraussichtlich auch berücksichtigt werden – die Höhe der Fördersumme ist immer abhängig von den individuellen Voraussetzungen.

Das Fazit zur Brennstoffzellen- oder H2-Heizung: Die Idee – klimafreundlich Energie zu erzeugen und diese mittels Elektrolyse zu speichern – ist gut. Denn selbst Hochleistungsakkus können zumindest Stand heute noch nicht riesige Energiemengen speichern. Doch die Technik hat ihren Preis – und ist daher auch weniger massentauglich. In Mehrfamilienhäusern wiederum – wo einzelne Systeme, wie eine Wärmepumpe, – schnell an ihre Grenzen kommen, könnte die H2-Technologie die bessere Alternative zu fossilen Brennstoffen sein.

FAQ zum Thema Heizen mit Wasserstoff

Was ist eine Wasserstoff-Heizung?

Wasserstoff-Heizungen verwenden Wasserstoffgas anstelle von Erdgas oder Heizöl. Wasserstoff ist ein sauberes Brenngas, das bei der Verbrennung nur Wasserdampf erzeugt.

Wie funktioniert eine H2-Gasheizung?

Eine H2-Gasheizung arbeitet ähnlich wie klassische Gasheizsysteme – allerdings verbrennt sie Wasserstoff oder Gasgemische auf H2 und Erdgas. Sie stößt daher deutlich weniger CO2 aus als klassische Erdgassysteme. Zudem ist sie ressourcenschonender.

Was ist eine Wasserstoff-Elektrolyse?

Eine Wasserstoff-Elektrolyseheizung ist ein System, das Wasserstoff durch Elektrolyse erzeugt, speichert und anschließend wieder zur Wärmeerzeugung verbrennt. Die Elektrolyse ist ein Prozess, bei dem elektrischer Strom durch Wasser (H2O) geleitet wird, um Wasserstoff und Sauerstoff zu erzeugen. Der H2-Anteil wird dann gespeichert und kann als Brennstoff für die Heizung mittels Brennstoffzellen genutzt werden.

Ist das Heizen mit Wasserstoff umweltfreundlich?

Das Heizen mit Wasserstoff ist grundsätzlich umweltfreundlich – denn bei der Verbrennung von Wasserstoff entsteht lediglich Wasserdampf und keine Treibhausgase. Jedoch ist die Gesamtumweltbilanz auch davon abhängig, wie der Wasserstoff erzeugt wird. Wenn er mithilfe von erneuerbaren Energien erzeugt wird (grüner Wasserstoff), ist die Gesamtbilanz sehr positiv.

Sind Heizungen auf Basis von Wasserstoff sicher?

Wasserstoff-Heizungen sind im Allgemeinen sicher – sie unterliegen ähnlichen Sicherheitsmaßnahmen wie andere Gasheizsysteme. Zu beachten ist aber: Wasserstoff ist ein hochentzündliches Gas – das wiederum erfordert bestimmte zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen.

Kann eine bestehende Gasheizung auf Wasserstoff umgestellt werden?

Ob eine bestehende Gasheizung auf Wasserstoff umgestellt werden kann, hängt vom speziellen Modell ab. Einige Heizsysteme können mit geringfügigen Modifikationen auf Wasserstoff umgestellt werden, während andere komplett ersetzt werden müssen. Es ist ratsam, dies mit einem Fachmann zu besprechen.

Wie kann Wasserstoff gespeichert werden?

Die Speicherung von Wasserstoff kann direkt nach der Produktion erfolgen. Sobald der Wasserstoff durch Elektrolyse erzeugt und gesammelt wurde, kann er in Druckbehältern, unterirdischen Speichern oder durch chemische Verfahren gespeichert werden – die gängigsten Methoden:

  1. Komprimierung: Wasserstoffgas kann in Hochdruckgasbehältern bei Drücken bis zu 700 bar gespeichert werden. Dies ist die üblichste Form der Wasserstoffspeicherung.
  2. Flüssigmachen: Wasserstoff kann durch Abkühlung auf extrem niedrige Temperaturen (-253 Grad Celsius) verflüssigt und in isolierten Behältern gespeichert werden.
  3. Unterirdische Speicherung: In einigen Fällen kann Wasserstoff unterirdisch in Salzkavernen oder leeren Gasfeldern gespeichert werden.
  4. Chemische Bindung: Wasserstoff kann auch durch chemische Bindung in andere Substanzen oder durch die Verwendung von Metallhydriden gespeichert werden.

Was sind die Kosten für eine Wasserstoff-Heizung?

Die Kosten für Wasserstoff-Heizungen können variieren – abhängig von Faktoren wie der Größe des Hauses, dem vorhandenen Heizsystem sowie den Kosten für die Installation. In der Regel sind die Anschaffungskosten höher als bei traditionellen Heizsystemen – aber die laufenden Kosten können aufgrund der höheren Effizienz und möglicher staatlicher Förderungen geringer sein.