Photovoltaik oder Brennstoffzelle: Was ist wirtschaftlicher?

Wer erneuerbare Energien sinnvoll nutzen möchte, fragt sich vielleicht, ob eine Photovoltaikanlage oder eine Brennstoffzelle sinnvoller ist. Beides lässt sich miteinander kombinieren, doch nicht immer ist das wirtschaftlich. Was genutzt wird, hängt mitunter auch von den örtlichen und baulichen Gegebenheiten ab. Förderungen können für Photovoltaikanlagen und Brennstoffzellen beansprucht werden.

Kombination von Photovoltaikanlage und Brennstoffzelle

In einem Hybridkonzept können Photovoltaikanlage und Brennstoffzelle miteinander kombiniert werden. Zur Erzeugung von Wärme benötigt die Brennstoffzelle Strom und Erdgas oder alternativ dazu Wasserstoff, der über eine Elektrolyse gewonnen werden kann.

Der benötigte Strom kann über eine Photovoltaikanlage bereitgestellt werden. Um die eigene Autarkie zu erhöhen und den mit der Photovoltaikanlage erzeugten Strom größtenteils selbst zu nutzen, können Sie die Photovoltaikanlage mit einem Batteriespeicher kombinieren. Auch dann, wenn die Sonne nicht scheint, und sogar bei Stromausfällen steht Ihnen der Strom aus der Photovoltaikanlage über den Batteriespeicher zur Verfügung.

Wasserstoff ist in der Erde in gebundener Form vorhanden und kann über Elektrolyse für die Brennstoffzelle bereitgestellt werden. Wasser wird mittels Strom in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Die Erzeugung ist vollkommen regenerativ, wenn der Strom aus der Photovoltaikanlage kommt.

Überschüssiger Strom aus der Photovoltaikanlage kann als Wasserstoff gespeichert und bei Bedarf von der Brennstoffzellenheizung genutzt werden. Im Sommer, wenn die Heizung nicht benötigt wird, kann die Erzeugung von Wasserstoff durch Strom aus Wasser in einem Elektrolyseur erfolgen.

Die überschüssige Energie, die von der Photovoltaikanlage erzeugt wird, kann in einem Batteriespeicher gespeichert werden und ist dann verfügbar, wenn sie benötigt wird.

Brennstoffzellenheizung (8)
Brennstoffzellenheizung Bildquelle: Wikipedia_Bautsch

Kombination von Brennstoffzelle und Photovoltaikanlage: Nicht immer wirtschaftlich

Möchten Sie eine Brennstoffzelle mit einer Photovoltaikanlage kombinieren, ist das mit hohen Investitionskosten verbunden. Die Photovoltaikanlage senkt den Eigenverbrauch der Brennstoffzelle an Strom.

Nicht immer arbeitet die Brennstoffzelle dann effektiv. Die Kombination beider Systeme verlängert aufgrund der hohen Investitionskosten die Amortisationszeit. Die Kombination mit Wasserstoffspeicher und Batteriespeicher für den Strom macht Sie autark und versorgt Sie auch im Winter und bei Stromausfällen mit Wärme und Strom. Sie sollten jedoch vor einer Investition prüfen, ob das wirtschaftlich ist und wie lange es dauert, bis sich beide Systeme amortisiert haben.

Für die Produktion von einem Kilogramm Wasserstoff werden ungefähr 50 Kilogramm Strom benötigt. Damit Photovoltaikanlage und Brennstoffzelle zusammen effizient arbeiten können, muss beides aufeinander abgestimmt sein. Möchten Sie zusätzlich auch noch den Strom aus der Photovoltaikanlage für Kühlschrank, Waschmaschine oder Beleuchtung nutzen, müssen Anlage und Batteriespeicher entsprechend groß sein. Da nur wenig Strom in das öffentliche Netz eingespeist wird, erhalten Sie so gut wie keine Einspeisevergütung.

Technik der Brennstoffzelle noch in den Kinderschuhen

Die Technik der Brennstoffzelle steht noch am Anfang, doch können Sie über Ihre Hausbank bei der KfW eine lukrative Förderung beantragen. Diese Förderung wird sowohl beim Neubau als auch bei der energetischen Sanierung vorhandener Gebäude gewährt. Mit dem KfW-Programm “Energieeffizient Bauen und Sanieren-Zuschuss Brennstoffzelle (433)” gewährt der Bund eine Förderung für Brennstoffzellenheizungen mit einer Leistung von 0,25 bis 0,5 Kilowattstunden.

Die Brennstoffzelle muss in die Wärme- und Stromversorgung des Gebäudes einbezogen sein. Dafür muss keine Photovoltaikanlage installiert werden. Investitionszuschüsse werden bis zu 40 Prozent der förderfähigen Kosten gewährt, maximal bis zu 28.200 Euro je Brennstoffzelle. Zusätzlich wird pro angefangener 100 Watt elektrischer Leistung ein leistungsabhängiger Betrag von 450 Euro gewährt.

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Wie sieht es mit der Förderung für die Photovoltaikanlage aus?

Für Ihre Photovoltaikanlage erhalten Sie pro Kilowattstunde Strom, die in das öffentliche Netz eingespeist wird, eine Einspeisevergütung, die aktuell für Anlagen bis zu 10 kWp bei 7,92 Cent liegt. Für Anlagen mit mehr als 10 kWp, aber kleiner als 40 kWp liegt diese Einspeisevergütung bei 7,7 Cent pro Kilowattstunde. Diese Einspeisevergütung wird über einen Zeitraum von 20 Jahren gewährt und ändert sich während dieser Zeit nicht.

Installieren Sie Ihre Photovoltaikanlage allerdings erst im nächsten Jahr oder später, fällt die Einspeisevergütung niedriger aus. Es ist daher wirtschaftlicher, den erzeugten Strom über einen Batteriespeicher selbst zu nutzen, da die Kosten für den Bezug von Strom aus dem öffentlichen Netz höher sind.

Auch für die Photovoltaikanlage und den Batteriespeicher können Sie von der KfW ein Förderdarlehen erhalten. Das Programm Erneuerbare Energien 270 kann für die Photovoltaikanlage allein, die Photovoltaikanlage in Kombination mit einem Batteriespeicher oder nur für den Batteriespeicher genutzt werden. Es enthält neben den reinen Anschaffungskosten für die Anlage oder den Batteriespeicher auch Kosten für Planung, Projektierung und Installation. Die zinsgünstigen Förderkredite werden mit Laufzeiten von 5, 10 oder 20 Jahren gewährt.

Darüber hinaus sollten Sie sich informieren, ob Sie für Photovoltaikanlage oder Batteriespeicher zusätzlich zum Förderdarlehen von der KfW auch einen Zuschuss von Ihrem Bundesland erhalten können. Nicht alle Bundesländer gewähren solche Zuschüsse.

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Fazit

Bevor Sie sich für eine Photovoltaikanlage oder eine Brennstoffzelle entscheiden, sollten Sie prüfen, was wirtschaftlicher ist. Beide Systeme können miteinander kombiniert werden. Nicht immer ist das aufgrund der längeren Amortisationszeit wirtschaftlich. Eine Förderung wird für beide Systeme gewährt. Es kommt auch auf die Sonneneinstrahlung an, ob sich eine Photovoltaikanlage lohnt.

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