Eine Brennstoffzelle ist ein Gerät, das chemische Energie direkt in elektrische Energie umwandelt, indem es einen Brennstoff (meistens Wasserstoff) mit einem Oxidationsmittel (meistens Sauerstoff) reagieren lässt. Der Prozess, der in einer Brennstoffzelle stattfindet, ist eine elektrochemische Reaktion, bei der Wasserstoffmoleküle an der Anode aufgespalten werden, wobei Elektronen und Protonen entstehen.
Die Protonen wandern durch einen Elektrolyten zur Kathode, während die Elektronen einen externen Stromkreis durchlaufen und dabei elektrische Energie erzeugen. An der Kathode reagieren die Protonen mit Sauerstoff und Elektronen, wodurch Wasser als einziges Nebenprodukt entsteht.
Im Hausbau wird die Brennstoffzelle zunehmend als innovative Technologie zur Energieversorgung eingesetzt. Sie kann sowohl Strom als auch Wärme erzeugen, was sie zu einer idealen Lösung für die kombinierte Strom- und Wärmeerzeugung (KWK) in Wohngebäuden macht. Diese Technologie bietet eine hohe Effizienz, da sie weniger Energieverluste aufweist als herkömmliche Verbrennungsprozesse, wie sie bei fossilen Brennstoffen vorkommen.
Ein weiterer Vorteil der Brennstoffzelle im Hausbau ist ihre Umweltfreundlichkeit. Da die Hauptreaktion Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser kombiniert, entstehen keine schädlichen Emissionen wie Kohlendioxid oder Stickoxide. Dies macht sie zu einer wichtigen Komponente in der Erreichung von CO2-neutralen Gebäuden und in der Reduktion des ökologischen Fußabdrucks eines Hauses.
Brennstoffzellen sind besonders für moderne, energieeffiziente Gebäude interessant, die eine dezentrale Energieversorgung nutzen möchten. Trotz höherer Anschaffungskosten bietet die Technologie langfristig wirtschaftliche und ökologische Vorteile, insbesondere in Kombination mit erneuerbaren Energiequellen.