88 Anlagen installiert: Bewährungsprobe für Brennstoffzellen-Heizungen

88 Anlagen installiert: Bewährungsprobe für Brennstoffzellen-Heizungen

von Jürgen Rees

Stationäre Brennstoffzellenanlagen, die Häuser mit Strom und Wärme versorgen, verlassen die Forschungslabors und müssen jetzt ihre Alltagstauglichkeit beweisen. 88 Anlagen sind im Rahmen des Projekts Callux bereits installiert.

88 stationäre Brennstoffzellengeräte sind mittlerweile in Wohnhäusern in Deutschland installiert. Sie sollen dort ihre Praxistauglichkeit beweisen. Die Anlagen kommen von den Hamburger Unternehmen Baxi Innotech und der Schweizer Firma Hexis. Beide Unternehmen sind an dem Projekt Callux des "Nationalen Investitionsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie" (NIP) beteiligt. Das 90-Millionen-Euro-Förderprogramm soll der umweltfreundlichen Brennstoffzellentechnik die Marktreife beschleunigen.

Im Rahmen von Callux sollen bis 2012 über 800 Anlagen in Wohnhäusern umweltfreundlich für Strom und Wärme sorgen. „Wichtig ist, dass wir jetzt nicht mehr über Lebensdauer von Zellstapeln oder Katalysatoren sprechen, sondern über Kostensenkung und Optimierung der Fertigungsprozesse“, sagt Guido Gummert, Geschäftsführer von Baxi Innotech. Noch vor kurzem war vor allem die Lebensdauer des Herzstücks der Anlage, der Brennstoffzellen, begrenzt.

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Oft mussten die empfindlichen Zellen schon nach 10 000 Stunden ausgetauscht werden. Das würde für einen Eigenheimbesitzer bedeuten: Nach zwei Jahren wäre eine neue Zelle fällig. Weil sie noch mehrere tausend Euro kostet, wäre das kaum durchsetzbar. Eine deutliche Verlängerung der Lebensdauer auf mehr als 20 000 Stunden hat Baxi für seine Anlage durch den Einkauf einer Brennstoffzelle des kanadischen Pioniers Ballard Power erreicht. Ziel ist jedoch im Praxistest die Betriebszeit auf rund 60 000 Stunden hochzuschrauben. Das würde bedeuten, dass ein Einfamilienhaus rund 12 Jahre beheizt werden kann, bevor die Brennstoffzelle möglicherweise erneuert werden muss.

Ziel ist eine Betriebszeit von rund 60 000 Stunden, das würde heißen, dass ein Einfamilienhaus rund 12 Jahre beheizt wird bevor die Brennstoffzelle möglicherweise erneuert werden muss.

Baxi Innotech will insgesamt 350 Anlagen seines Vorserienaggregats Gamma 1.0 für Callux bauen, bei Helix sollen es 200 Geräte sein. Dritter Wettbewerber ist das Remscheider Unternehmen Vaillant, das sich 2009, nach zehnjähriger Forschungszeit, von der Technik der sogenannten Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen verabschiedet hatte. Seitdem konzentrieren sich die Entwickler auf die Festoxid-Brennstoffzellen. Die ersten Geräte sollen 2011 für Callux bereitstehen.

Die Zeit drängt, denn die Konkurrenz in Japan ist vorausgeeilt. Bereits im vergangenen Sommer hat Panasonic, gemeinsam mit den Partnern Toshiba und Eneos, in Japan erste serienreife Brennstoffzellen-Systeme für Einfamilienhäuser auf den Markt gebracht. Dank staatlicher Fördermittel von umgerechnet 10 000 Euro pro Kunde kosten Ein-Kilowatt-Anlagen derzeit rund 15 000 Euro.Die japanischen Systeme speichern Abwärme und Warmwasser in einem Isoliertank, den Strom puffert ein Lithium-Ionen-Akku. Kern der Anlage aber ist der sogenannte Stack. In diesem Bauteil verbinden sich in einem chemischen Prozess Sauerstoff und Wasserstoff, wobei Wasser, Wärme und elektrischer Strom entstehen. Und zwar ohne die in Kraftwerken erforderliche, verlustreiche Umwandlung von Dampf in Strom mit Generatoren. Statt Wasserstoff kann – wie in den japanischen Brennstoffzellen – auch Erdgas als Energiequelle dienen.

Alleskönner der Energieversorgung

Nach Berechnungen des japanischen Innovationsministeriums liegt der CO2– Ausstoß von Brennstoffzellen bei gleicher elektrischer Leistung rund ein Drittel unter dem von Kraftwerksstrom, weil Abwärme-, Umwandlungs- und Übertragungsverluste wegfallen. Der Ausstoß von Stickoxiden sinkt gar um 60 bis 90 Prozent.

Baxi-Chef Gummert sieht die japanische Konkurrenz noch gelassen: „In Japan gelten andere Anforderungen. Dort stehen die Anlagen beispielsweise vor der Türe der Häuser und nicht wie in Deutschland im Eigenheim. Da haben sie ganz andere Sicherheitsanforderungen.“ Dennoch gelte es dranzubleiben. „Sonst kommt die Technik irgendwann aus dem Ausland.“

Brennstoffzellen können so etwas wie die Alleskönner der Energieversorgung von Wohn- und Geschäftshäusern werden. Denn die universelle Zelle erzeugt nicht nur Strom, sondern zugleich Wärme und warmes Wasser. Im Idealfall fällt so nicht nur der Anschluss an das öffentliche Stromnetz weg, sondern auch die Gas- oder Ölheizung sowie der Warmwasserboiler. Das Beratungsunternehmen Frost&Sullivan sieht deshalb in einer Studie vom April diesen Jahres – je nach Brennstoffzellentyp - Wachstumsraten von bis zu 90 Prozent pro Jahr bis 2018.

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