Erdgas-Brennstoffzelle

Technik der Zukunft

 

Brennstoffzellen sind die Zukunft der Energieversorgung im Haus. Die kleinen Kraftwerke, die Wärme und Strom liefern, arbeiten energiesparend und klimaschonend. Brennstoffzellen ersetzen veraltete Heizungsanlagen oder ergänzen das bestehende Heizgerät. Auch für Neubau und Gewerbebetriebe gibt es passende Lösungen. Zahlreiche Brennstoffzellengeräte von verschiedenen Herstellern sind bereits im Einsatz.

 

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Abbildung 1: Erdgas-Brennstoffzelle Viessmann Vitovalor-300P

Wie funktioniert eine Brennstoffzelle?

Die Brennstoffzelle nutzt Wasserstoff für die Energieversorgung der Zukunft. Der Wasserstoff wird aus Erdgas gewonnen, das dem vorhandenen Erdgasnetz entnommen wird. Über einen elektrochemischen Prozess erzeugt die Brennstoffzelle gleichzeitig Strom und Wärme.

 

Ein einfaches Prinzip: die Elektrolyse – nur auf umgekehrte Weise. Wasserstoff hat die natürliche Eigenschaft, von sich aus wieder mit Sauerstoff zu Wasser reagieren zu wollen. Unter kontrollierten Bedingungen kommt es ohne externe Energiezufuhr zu einer kontrollierten Reaktion. Dieser Vorgang wird als „kalte Verbrennung“ bezeichnet. Hierbei entsteht elektrische Energie und Wärme.

 

Der Vorteil im Vergleich zu gasmotorischen Blockheizkraftwerken (BHKW) liegt im besseren Verhältnis der erzeugten Strom- und Wärmemengen. Während gasmotorische Mini-BHKW´s 1 kW Strom und 2,5 – 5,5 kW Wärme liefern, kommen Brennstoffzellen je nach Modell auf rund 1,5 kW Strom und lediglich 0,8 kW Wärme. Daher erreichen Brennstoffzellen sehr viele Benutzungsstunden pro Jahr (rd. 8.000 Stunden). Die erzeugte Wärme dient dann im Wesentlichen der Warmwasserbereitung.

 

Der erzeugte Strom kann im Haus genutzt oder in das öffentliche Stromnetz gegen Vergütung eingespeist werden.

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Brennstoffzelle – Funktionsweise in einem Kurzfilm erläutert.

Modelle & Hersteller

Brennstoffzellen-Heizgeräte gibt es von verschiedenen Herstellern. Die effizienten Anlagen, die Wärme und Strom liefern, arbeiten entweder als Vollheiz- oder Zusatzheizsystem.

 

Aktuell sind Geräte folgender Hersteller bereits erhältlich:

  • Viessmann Vitovalor 300-P
  • Ceramic Fuel Cells BlueGen

BrennstoffzellenUebersicht

Weitere Geräte von führenden Herstellern befinden sich aktuell in der Erprobungs- bzw. Feldtestphase und werden demnächst erhältlich sein.

Förderung

Das Bundeswirtschaftsministerium informierte am 1. August 2016 über ein neues Programm für stationäre Brennstoffzellen-Heizungen. Es ist Bestandteil des „Anreizprogramms Energieeffizienz“ der Bundesregierung. Ziel des neuen Programms ist es, stationäre Brennstoffzellen-Heizungen als zukunftsweisende Technologie zur gleichzeitigen hocheffizienten Strom- und Wärmeerzeugung breitenwirksam am Markt zu etablieren. Der Energielieferant der Brennstoffzelle ist Wasserstoff, der in einem chemischen Verfahren aus Erdgas gewonnen wird. Neben der effektiven Nutzung von Erdgas und der damit verbundenen Verringerung von CO2-Emissionen, bietet die Technologie gegenüber vergleichbaren konventionellen Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen den Vorteil eines besseren Verhältnisses von elektrischer Energie zu nutzbarer Abwärme zur Beheizung von Gebäuden.

 

Eigentümer von Wohngebäuden können beim Kauf einer Brennstoffzellen-Heizung attraktive Zuschüsse erhalten. Die Förderung gibt es für stationäre Brennstoffzellenheizungen in den Leistungsklassen von 0,25 bis 5 kW elektrischer Leistung in neuen und bestehenden Wohngebäuden. Die Förderhöhe ist gestaffelt nach der elektrischen Leistung der Anlage. Die Beantragung erfolgt über die KfW mit dem Programm „Energieeffizient Bauen und Sanieren – Zuschuss Brennstoffzelle“. Weitere Informationen finden Sie unter www.kfw.de/433. Anträge können bei der KfW seit dem 31.08.2016 gestellt werden. Zudem steht das KfW-Infocenter unter: 0800 / 539 9002 zur Verfügung.