H2 Ready – Gasheizung mit Wasserstoff betreiben?

• H2 Ready – Wasserstoff als Energieträger der Zukunft?
• H2-Ready und das neue GEG 2024
• Wie funktioniert Heizen mit Wasserstoff?
• Eigenschaften von Wasserstoff
• Welche theoretischen Vorteile bietet die Nutzung von Wasserstoff in Gasheizungen?
• Technik: Wie funktioniert eine H2 Ready Gasheizung?
• Welche Hersteller bieten Gasheizungen mit Wasserstoff an?
• Gelingt mit H2 Ready Gasheizungen die Wärmewende?

Mit dem neuen Gebäudeenergiegesetz verlangt der Gesetzgeber ab 2024 (§71 GEG), dass jede neue Heizung im Neubau und im Bestand zu mindestens 65 Prozent mit erneuerbaren Energien betrieben werden muss. Die Vorgabe ist bewusst technologieoffen gehalten, so dass es einige Möglichkeiten gibt, ihr mit einer Gasheizung genüge zu tun.

Im Bestand gibt es abgestufte Fristen: Für den weiterführenden Betrieb von “normalen” Gasheizungen, die nicht zur Hybridheizung aufgerüstet werden, ist der Kessel durch den anteiligen Bezug von Biomethan oder Wasserstoff (grüner oder blauer Wasserstoff) zu betreiben.  Ab 2029 muss der Kessel mit mindestens 15 % Biogas / Biomethan, ab 2035 mit mindestens 30 % Biogas / Biomethan und ab 2040 mit mindestens 60 % Biogas / Biomethan betreiben werden.

Ansonsten gilt, dass die 65% Vorgabe, wenn keine Wärmepumpe oder Pelletheizung eingebaut wird, durch den Einbau einer Gas-Hybridheizung wie einer Wärmepumpe in Kombination mit der Gasheizung erfüllt wird. Erstere übernimmt den Löwenanteil der Heizarbeit, während der Gaskessel dann eventuelle Spitzenlasten an besonders kalten Tagen abdeckt.

Beim Bezug von Biomethan bzw. Wasserstoff bestehen jedoch noch einige weitere Besonderheiten (§71k GEG): Der Kessel muss fähig sein, zu 100% mit Wasserstoff betrieben werden zu können. In diesem Fall darf noch übergangsweise mit Erdgas geheizt werden, insofern der Gasverteilnetzbetreiber  und die nach Landesrecht für die Wärmeplanung zuständige Stelle (siehe auch kommunale Wärmeplanung) bis zum Ablauf des 30. Juni 2028 einen einvernehmlichen, mit Zwischenzielen versehenen, verbindlichen Fahrplan für die bis zum Ablauf des 31. Dezember 2044 zu vollendende Umstellung der Netzinfrastruktur auf die vollständige Versorgung der Anschlussnehmer mit Wasserstoff beschlossen und veröffentlicht haben

Wenn Wasserstoff verbrennt, entsteht in erster Linie Wasser – und kein CO2. Es gibt bereits Heiztechniken, die Wasserstoff nutzen - wie etwa Brennstoffzellenheizungen. Wasserstoff kann aber auch – zumindest anteilig – ins Erdgasnetz eingespeist werden. Aktuell ist in Ortsnetzen eine Wasserstoffbeimischung von bis zu 10 Prozent erlaubt, eine Ausweitung auf 20 Prozent wird zurzeit untersucht. Gasheizungen stellen mit knapp 14 Millionen verbauten Heizkesseln nach wie vor mit Abstand den größten Anteil aller Heizungen.

Aus diesem Grund hatte der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches (DVGW) im Rahmen eines Zertifizierungsprogramms ein „H2 Ready“ Siegel für Gasheizungen erstellt. Dieses Prüfsiegel bescheinigt, dass der entsprechende Gas-Heizkessel bereit ("ready") für Wasserstoff ist. Das heißt: Er funktioniert auch dann zuverlässig, wenn dem Erdgas Wasserstoff von bis zu 20 Vol.-% beigemischt ist.

• Das farb- und geruchlose Gas (H2) ist nahezu unbegrenzt verfügbar.
• Mithilfe von erneuerbaren Energien kann Wasserstoff per Elektrolyse sehr emissionsarm hergestellt werden.
• Wasserstoff lässt sich hervorragend speichern und – zum Beispiel in vorhandenen Gasnetzen – transportieren.
• Wasserstoff verbrennt ohne klimaschädliche Emissionen.

Wasserstoff selbst ist farblos. Die Herstellungsweise kann jedoch unterschiedlich sein – und somit der Einfluss auf das Klima. Man spricht je nach Verfahren von verschiedenen Farben. Die gängigsten Bezeichnungen sind Grüner, Grauer, Blauer, Türkiser und Weißer Wasserstoff. Es gibt darüber hinaus noch ein paar weitere Farbbezeichnungen, die weniger weit verbreitet sind, etwa Roter, Gelber und Pinker Wasserstoff.

Vor allem der klimaneutrale Grüne Wasserstoff sollte eine zentrale Rolle bei der Wärmewende spielen. Aber auch das blaue und das türkise Verfahren können bei bewusster Verwendung des Kohlendioxids bzw. des Kohlenstoffs zur klimabewussten Energiewende beitragen.

In Neubauten sind erneuerbare Energien auf dem Vormarsch. Hier kommen verstärkt Wärmepumpen, Solarthermieanlagen und Pelletheizungen zum Einsatz. Aber was ist mit den vielen Bestandsgebäuden mit einer Gasheizung, in denen eine solche Modernisierung nicht oder nur teilweise möglich oder gewünscht ist? An dieser Stelle kommt Wasserstoff als Brennstoff ins Spiel. 

Mit einer Wasserstoffnutzung in Gasheizungen, also der Beimischung von Wasserstoff zum Erdgas, lassen sich Gasheizungen klimafreundlicher gestalten:

• Die meisten bestehenden Erdgasnetze und -anschlüsse können weiter genutzt werden.
• H2 Ready Gasheizungen sind in der Regel so konzipiert, dass sie aktuell mit einer Wasserstoff-Beimischung von bis zu 20 Prozent betrieben werden können, aber bereits auf eine Ausweitung oder gar vollständige Nutzung des Grünen Wasserstoffs angelegt sind. Entsprechende Praxistests laufen bereits.

Im Grunde ähnelt ein H2 Ready Heizkessel einem „normalen“ Gas-Brennwert-Kessel. Heizleistung und -komfort bleiben unverändert und eine H2 Ready Gasheizung unterscheidet sich auf den ersten Blick kaum von einem gewöhnlichen Brennwert-Kessel.

Der große Unterschied liegt im Brennstoff. Die mit dem DVGW-Prüfsiegel „H2 Ready“ ausgezeichneten Heizanlagen sind so angelegt, dass sie

• mit reinem Erdgas

und/oder

• mit Erdgas mit einem Wasserstoffanteil zwischen 0 bis 20 %

funktionieren.

Achtung: Nicht alle Gas-Brennwert-Kessel lassen sich auf Wasserstoff als Energieträger umstellen. Wenn Sie zukünftig Ihre Gasheizung mit Wasserstoff betreiben möchten, benötigen Sie dafür ein entsprechendes Modell, das „H2 ready“ zertifiziert ist. Aber: Die H2 Ready Wasserstoff-Heizungen lassen sich jederzeit von Erdgas auf Wasserstoff umrüsten. Das heißt: Die Heizanlage funktioniert sowohl mit herkömmlichem Erdgas als auch mit Erdgas, das einen Wasserstoffanteil enthält. Je nach Modell kann der Wasserstoffanteil dabei variieren. 

Gut zu wissen: Da die meisten Erdgasleitungen alle nötigen Voraussetzungen für den Wasserstofftransport erfüllen, müssen in der Regel keine neuen Leitungen oder Anschlüsse verlegt werden.

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Gasheizungen, die mit reinem Wasserstoff betrieben werden, sind zum jetzigen Zeitpunkt noch Zukunftsmusik. Aber es gibt immer mehr Hersteller, die ihre Gasheizungen H2 readygestalten und entsprechende Heizkessel im Angebot bzw. aktuell im Praxis-Test haben, u.a. Bosch, BDR Thermea, Viessmann und Wolf.

Die Hoffnung, dass Gasheizungen mit Wasserstoff einen großen Beitrag leisten werden, hat sich wahrscheinlich mit dem vorliegenden neuen GEG zerschlagen.

Auch wenn bereits laut Regelwerk eine Wasserstoffbeimischung von bis zu 10 Vol.-% in Ortsnetzen erlaubt ist, wird diese Möglichkeit bislang nur in Pilotregionen und lokalen Netzgebieten umgesetzt.

Die Verfügbarkeit von Wasserstoff wird wahrscheinlich für Heizzwecke nur regional begrenzt vorliegen und eher eine Nischenanwendung verbleiben. Der Fokus liegt nach dem aktuellen GEG klar auf der Wärmepumpe bzw. Pelletheizungen und allgemein Hybridlösungen als zentralen Akteuren in der Wärmewende.

Dazu kommt ein technisches Problem: das obig besprochene H2-Ready Siegel bescheinigt den Geräten, mit einem Volumenanteil von Wasserstoff von bis zu 20% umgehen zu können. Im Referentenentwurf zum neuen GEG wird unter H2-Ready allerdings implizit davon ausgegangen, dass H2-Ready bedeutet, dass der Kessel zu hundert Prozent mit Wasserstoff betreibbar ist. Das Problem hierbei: solche Kessel sind noch gar nicht zu kaufen.

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