Wissenswertes zum Thema Wasserstoff und Brennstoffzellen Teil 10.4

Teil 10.4 | Hausenergieversorgung

FĂŒr die Hausenergieversorgung werden Systeme im Leistungsbereich zwischen 0,7 und fĂŒnf Kilowatt (elektrisch) benötigt. Derartige Brennstoffzellenanlagen, die meistens mit Erdgas betrieben werden und ĂŒber einen internen Reformer verfĂŒgen, können zur thermischen und elektrischen Versorgung von Ein- und MehrfamilienhĂ€usern, von grĂ¶ĂŸeren HĂ€userkomplexen sowie von Gewerbebetrieben eingesetzt werden. Die GrĂ¶ĂŸe ist mittlerweile Ă€hnlich der von konventionellen Heizungen.

Ähnlich wie Blockheizkraftwerke mit Verbrennungsmotor werden auch Blockheizkraftwerke mit BZ-System in der Regel so ausgelegt, dass sie an den Strombedarf des GebĂ€udes angepasst sind, denn die Nutzung des Stroms ist wirtschaftlich attraktiver als die WĂ€rmenutzung. Da der Strombedarf vor allem Ă€lterer GebĂ€ude deutlich geringer ist als der WĂ€rmebedarf, liefert die Brennstoffzelle dementsprechend nur einen Teil der WĂ€rme. Um ausreichend thermische Energie bereitstellen zu können, ist in den BZ-HeizgerĂ€ten deshalb in der Regel zusĂ€tzlich ein Gasbrenner installiert. Die in der Brennstoffzelle erzeugte WĂ€rme kann wĂ€hrend der Sommermonate zur Brauchwasserversorgung genutzt werden, so dass das gesamte Jahr ĂŒber eine Kraft-WĂ€rme-Kopplung möglich ist.

Die Brennstoffzellen konkurrieren in diesem Leistungsbereich in der Regel mit der Stromversorgung aus dem öffentlichen Netz und der WĂ€rmeversorgung durch einen Gaskessel oder mit einem Blockheizkraftwerk mit Verbrennungsmotor. Die Investitionskosten fĂŒr die Brennstoffzelle liegen um ein Vielfaches höher. Die GerĂ€te kosten 20.000 bis 30.000 Euro, mit Montage kommt man schnell auf 35.000 Euro. Zum Vergleich: Eine einfache Gasheizung ist fĂŒr etwa 4.000 Euro zu haben. Mikroblockheizkraftwerke starten bei etwa 15.000 Euro.

Trotz staatlicher Förderung von mehreren Tausend Euro ist die Menge der in Deutschland installierten BrennstoffzellenheizgerĂ€te bisher ĂŒbersichtlich.

Einige Heizungshersteller versuchten zunÀchst, Brennstoffzellen selbst zu entwickeln, mussten aber einsehen, dass ihr originÀres Know-how dazu nicht geeignet ist. Mittlerweile kooperieren fast alle mit einschlÀgigen BZ-Herstellern, kaufen also die Stacks beziehungsweise BZ-Systeme ein und integrieren diese in ihr HeizgerÀt.

Den Anfang fĂŒr die MarkteinfĂŒhrung hatte das Förderprogramm Callux gemacht, in dessen Rahmen rund 800 Anlagen in ganz Deutschland installiert werden sollten. Im nationalen Entwicklungsplan war vorgesehen, dass 2012 2.250 BZ-Heizungen in Deutschland installiert sein sollten. TatsĂ€chlich waren es zu jenem Zeitpunkt nur rund 250 Module, wĂ€hrend in Japan infolge einer anderen Förderpolitik 30.000 standen.

Branchenangaben zufolge steigen die Absatzzahlen mittlerweile langsam, aber kontinuierlich: Rund 2.500 GerĂ€te seien 2018 abgesetzt worden, 2019 etwa 2.600. Das liegt unter anderem an der Förderung, die je nach Leistung der Heizung bei ĂŒber 10.000 Euro liegen kann.

Mittlerweile ist es auch möglich, ein Haus mit einer Brennstoffzelle ganz ohne Strom- und Gasanschluss zu versorgen: In BrĂŒtten in der Schweiz entstand 2015 ein energieautarkes Mehrfamilienhaus mit neun Wohneinheiten. Das GebĂ€ude gewinnt seine Energie mit Solaranlagen. Gespeichert wird sie in einer Kombination aus Batterien als Kurzzeitspeicher und Wasserstoff als Langzeitspeicher. Eine Brennstoffzelle macht daraus bei Bedarf wieder Strom und WĂ€rme. Zum Konzept gehören auch zwei Fahrzeuge – ein E-Auto und eines mit Biosprit, der bilanziell aus dem BiomĂŒll des GebĂ€udes gewonnen wird und fĂŒr rund 10.000 km jĂ€hrlich reicht.

Wissenswertes zum Thema Wasserstoff und Brennstoffzellen

Die Technik von gestern, heute und morgen

Wissenswertes zum Thema Wasserstoff und Brennstoffzellen. Bewusst leicht verstÀndlich gehalten und beschrieben. Es soll technikinteressierten als ein umfangreiches Literaturverzeichnis dienen.

Die grundlegend ĂŒberarbeitete Neuauflage unseres Buches zu diesem Thema ist hier erhĂ€ltlich. Aktuelle Entwicklungen wurden ergĂ€nzt, Überholtes entfernt. Neben den jĂŒngsten Trends vermittelt dieses Buch – wie schon seine VorgĂ€nger – die grundlegenden physikalischen ZusammenhĂ€nge, denn diese gelten ja bei allem Wandel nach wie vor.

preloader