Heizen mit Wasserstoff: 20% bis 100% H₂-ready-Brennwertgeräte à la Viessmann

(14.4.2021) Bis 2050 klimaneutral zu werden und die CO₂-Emissionen auf Null zu reduzieren, gelingt nur, wenn auf die Verbrennung fossiler Energieträger verzichtet wird. Stattdessen wird es im Wärmesektor zukünftig einen Mix aus strombasierten Systemen, wie etwa Wärmepumpen, sowie aus erneuerbaren Energieträgern geben - beispielsweise synthetisches Methan und CO₂-neutral erzeugter Wasserstoff.

Insbesondere „grüner“ Wasserstoff wird künftig eine zentrale Rolle spielen: Eine Leitstudie der Deutschen Energie-Agentur (dena) kommt zu dem Schluss, dass ein Mix aus Strom und Wasserstoff im Gebäudesektor die Energiesystemkosten bis 2050 um mindestens 260 Mrd. Euro senken kann. Denn der Ausbau von Stromnetzen und Reservekraftwerken – der bei der vollständigen Elektrifizierung des Wärmesektors erforderlich wird – würde durch die Nutzung der bestehenden Gasinfrastruktur für Wasserstoff deutlich geringer ausfallen.

Um in Zukunft eine verlässliche, sichere, bezahlbare und klimaneutrale Wärmeversorgung zu ermöglichen, erprobt derzeit ein Team aus Ingenieuren und Technikern im Technikum von Viessmann “H₂-ready”-Brennwertgeräte für den Betrieb mit reinem Wasserstoff. 

Außerdem sollte nach Ansicht vieler Experten Wasserstoff sehr kurzfristig signifikante Erfolge bei der Verringerung der CO₂-Emissionen erzielen. Heute schon könnten 20% Wasserstoff problemlos dem Erdgas im Netz beigemischt werden. Das würde die Treibhausgasemissionen um rund 7% pro Jahr verringern - ein schnell wirksamer und signifikanter Beitrag zum Klimaschutz. Andere Fachleute argumentieren, dass grüner Wasserstoff viel zu schade sei für stationäre Anlagen und viel sinnvoller in LKWs, Bussen, Flugzeugen und Schiffen eingesetzt werden könnten.

So oder so: Immer mehr Hersteller  entwickeln Gasbrennwertgeräte, die ad hoc bis zu einem gewissen Prozentsatz Wasserstoff im Erdgas vertragen können - oder auch zu 100 Prozent „H₂-ready“ sind.

Bis zu 30% Wasserstoff für moderne Vitodens-Brennwertgeräte kein Problem

Die Technik, um Erdgas-Wasserstoff-Gemische in der Gebäudebeheizung nutzen zu können, ist bereits vieltausendfach im Markt. So können auch die Gas-Brennwert­ge­räte der neuesten Vitodens 300er- und Vitodens 200er-Generation im Prinzip heute schon mit 20- bis 30-prozentigen Wasserstoff-Anteilen betrieben werden:

„H₂-ready”-Brennwertgeräte für 100%

Um in Zukunft eine verlässliche Wärmeversorgung auf Wasserstoff-Basis zu unterstützten, erprobt Viessmann in seinem Technikum in Allendorf (Eder)  „H₂-ready”-Brennwertgeräte für den Betrieb mit reinem Wasserstoff und beteiligt sich auch an einer Felderprobung im Rahmen des vom BMWi geförderten SmartQuart-Projekts in Kaisersesch. Basis sind hier moderne, gasadaptive Wandgeräte für Erdgas mit einem vollvormischenden Oberflächen-Gasbrenner. Die gegenüber Erdgas deutlich abweichenden Verbrennungseigenschaften des Wasserstoffs erfordern insbesondere eine Neuentwicklung des Verbrennungs-, Flammenüberwachungs- und Regelsystems sowie eine Anpassung der Brenner-Komponenten.

Nach der Prototypen-Erprobung folgen die Phasen der Qualifizierung, Dauererprobung und schließlich der Einsatz erster Geräte ab Anfang 2023 in Kaisersesch - so der Plan. Voraussichtlich ab 2024 sollen die Geräte in den Markt eingeführt werden. Dann soll es in Deutschland weitere regionale Gasnetze geben, die reinen Wasserstoff an die Verbraucher verteilen. Die „H₂-ready“-Brennwertgeräte sollen sich dann mit wenigen Handgriffen vom Betrieb mit Erdgas bzw. Erdgas/Wasserstoff-Gemischen auf den Betrieb mit reinem Wasserstoff umstellen lassen

Weitere Brennwertsysteme, auch für größere Leistungen, sowie Brennstoffzellen und Blockheizkraftwerke für die Nutzung von Wasserstoff sind außerdem derzeit bei Viessmann in der Entwicklung.

Weitere Informationen zu Vitodens 300er- und Vitodens 200er-Brennwertgeräten und H₂-ready-Geräte können per E-Mail an Viessmann angefordert werden.