Le système de chauffage à pile à combustible dans une maison familiale

Un système de chauffage à pile à combustible dans une maison familiale fournit à ses utilisateurs de l’électricité et de la chaleur. Il appartient donc à la catégorie des appareils de cogénération (chaleur et électricité combinées) et peut garantir un fonctionnement de chauffage écologique et économique s’il est correctement planifié. Mais qu’est-ce qui distingue le chauffage par pile à combustible dans une maison familiale, comment fonctionne-t-il et quand la technologie en vaut-elle vraiment la peine ?

Le système de chauffage à pile à combustible dans une maison familiale est comme une centrale de production combinée de chaleur et d’électricité pour votre propre sous-sol. Car contrairement aux systèmes de chauffage conventionnels, il génère non seulement de l’énergie thermique, mais également de l’énergie électrique. Et celle-ci peut être consommée directement, stockée ou vendue à d’autres clients de l’électricité via le réseau public de distribution. Il fonctionne selon le principe de la production combinée de chaleur et d’électricité (CHP) et couvre non seulement les besoins en chaleur pour le chauffage ou la préparation d’eau chaude, mais également les besoins quotidiens en électricité pour les réfrigérateurs, les lumières et autres appareils électroniques. ainsi la valeur d’autosuffisance est très élevée par rapport à d’autres systèmes et usines.

Pour que la pile à combustible puisse également être utilisée sans problème dans une maison unifamiliale, quelques exigences doivent être prises en compte. Étant donné que l’hydrogène nécessaire est obtenu à partir de gaz naturel (production d’hydrogène), un raccordement au gaz doit être disponible. De plus, un système de chauffage central devrait être disponible ou prévu. De plus, le stockage de chaleur et le chauffage d’appoint augmentent l’efficacité du système, car la chaleur produite par la pile à combustible doit être consommée elle-même ; contrairement à l’énergie électrique, qui peut également être injectée dans le réseau public.

Au fait : Avec un électrolyseur et une installation photovoltaïque, vous pouvez désormais produire vous-même de l’hydrogène vert. La source d’énergie peut alors être stockée dans des réservoirs sous pression qui ressemblent à un faisceau de bouteilles de gaz.

Alors que les centrales de production combinée de chaleur et d’électricité (également des dispositifs de cogénération) produisent de l’électricité via un générateur mécanique, le chauffage par pile à combustible dans une maison familiale fonctionne sur la base d’une réaction chimique : la combustion à froid, dans laquelle les éléments hydrogène et combiner l’oxygène. Cela fonctionne de manière similaire à la réaction oxhydrique connue des classes de chimie, mais de manière contrôlée et surtout : sans détonations. En raison de la structure particulière des piles à combustible, de l’énergie électrique peut également être générée en plus de l’eau chaude et de la chaleur. Nous expliquons comment cela fonctionne en détail dans l’article Fonctionnalité de la pile à combustible.

Étant donné que les piles à combustible elles-mêmes ne couvrent qu’une petite plage de puissance, en particulier dans la plage de chaleur, elles sont généralement soutenues par un réchauffeur pour les charges de pointe. De nombreux fabricants proposent des appareils qui se composent à la fois de chauffage à pile à combustible et de chaudières à condensation ou les ont déjà intégrés. Cela signifie que si beaucoup de chaleur est nécessaire sous forme de chauffage ou d’eau chaude, la chaudière de charge de pointe interviendra. De cette façon, vous n’aurez jamais à vous passer du confort de la chaleur.

La technologie des piles à combustible est une technologie innovante et prometteuse qui convient également à une utilisation dans les espaces de vie en raison de son haut niveau d’efficacité. Cependant, les systèmes étant complexes et encore très jeunes – les premiers appareils ont été commercialisés en 2011/2012 – leurs coûts sont plus élevés que pour un système de chauffage classique.

En ce qui concerne l’économie du chauffage par pile à combustible dans une maison individuelle, les conditions locales sont les plus importantes. Par exemple, si la centrale de production combinée de chaleur et d’électricité fonctionne pendant une longue période en raison d’un besoin de chaleur suffisamment élevé, une grande quantité d’électricité peut être générée. L’opération est toujours économique lorsque les économies réalisées en évitant l’achat d’électricité – c’est-à-dire l’électricité consommée par l’entreprise elle-même – et le tarif de rachat – c’est-à-dire l’électricité vendue – sont supérieurs aux coûts d’investissement initiaux dans un délai raisonnable. Cependant, il n’y a pas de réponse générale quant à savoir si c’est le cas. Les propriétés et les exigences des différents bâtiments résidentiels sont trop différentes. Entre autres, des conditions particulières s’appliquent au chauffage par pile à combustible dans les immeubles d’habitation. Fondamentalement, cependant, le taux d’autoconsommation d’électricité devrait être aussi élevé que possible.

Pointe: La base d’une utilisation judicieuse du chauffage par pile à combustible est donc toujours une planification individuelle et professionnelle. Cela peut être fait, par exemple, par un installateur qualifié. Vous pouvez également vous renseigner auprès d’eux pour savoir si une unité de cogénération dans une maison unifamiliale pourrait être une alternative pour vous ou si un système hybride pourrait être intéressant.

Afin de simplifier le lancement sur le marché et de promouvoir un développement rapide et une réduction des coûts de la technologie, l’État encourage également le chauffage par pile à combustible dans les maisons unifamiliales avec des subventions élevées. Depuis décembre 2016, les propriétaires peuvent obtenir des subventions de plus de 40 % des coûts d’achat (y compris la chaudière de pointe).

Vous pouvez en faire la demande pour une nouvelle construction ou une rénovation via le programme « Construction et rénovation économes en énergie – subvention pour pile à combustible (433) » de la Société allemande de prêt pour la reconstruction – KfW en abrégé. En plus d’un montant fixe de 6 800 euros, il y a encore 550 euros pour chaque 100 watts de puissance électrique ou une partie de celle-ci. Pour que le financement fonctionne sans problème, les fonds doivent être demandés avant le début du projet avec un expert de la liste des experts en efficacité énergétique via la plateforme en ligne KfW. Vous trouverez des informations détaillées dans notre article sur la promotion du chauffage par pile à combustible.