Brennstoffzelle Vitovalor: Unabhängig Strom erzeugen

Mit der Wut über den steigenden Strompreis wächst bei vielen der Wunsch, sich von Energieversorgern unabhängig zu machen. Nun ist mit der Brennstoffzelle eine neue Technologie marktreif. Was die acht besten Systeme können - und was sie kosten.

Neue Technologien zur Energiegewinnung

Solarzellen gehören in der Stadt von Morgen zu den wichtigsten Technologien bei der Energiegewinnung. Die Integration in die Gebäudehüllen spart Material und verbilligt den Sonnenstrom.

Illustration: Javier Martinez Zarracina

Strom erzeugende Straßen gehören zu der Vision des amerikanischen Startup Solar Roadways. Die Oberfläche besteht aus einem extrem harten Glas, darunter befinden sich Solarzellen.

Im US-Bundesstaat Idaho wurde so der erste Strom erzeugende Parkplatz aus Solarmodulen gebaut.

Illustration: Javier Martinez Zarracina

Durch transparente Farbstoffsolarzellen können zusätzlich Fassadenflächen zur Energiegewinnung genutzt werden. Das australische Solarunternehmen Dyesol und der US-Glashersteller Pilkington wollen bereits in wenigen Jahren damit beginnen, Glas mit Solarzellen aus Farbstoffen zu bedrucken.

Illustration: Javier Martinez Zarracina

Einzelne Haushalte können sich zukünftig durch Kleinwindräder, die sich leicht auf Hausdächern und an Balkonbrüstungen montieren lassen, mit Strom versorgen.

Der Branchenverband RenewableUK rechnet damit, dass in England bis 2020 Kleinwindräder mit einer Gesamtleistung von 1,3 Gigawatt installiert sein werden - so viel wie ein großes Atomkraftwerk derzeit produziert.

Illustration: Javier Martinez Zarracina

Elektroautos könnten in den zukünftigen Megacities direkt am Parkplatz aufgeladen werden - durch Windenergie. Sanya Skypump heissen diese Windturbinen, die vom New Yorker Kleinwindanlagen-Startup Urban Green Energy entwickelt wurden.

Illustration: Javier Martinez Zarracina

Selbst Biomasse lässt sich in den Städten zur Energiegewinnung nutzen. Durch Fermentierungsanlagen wird aus dem angefallenen Müll Biogas erzeugt - womit sich wiederum gasbetriebene Fahrzeuge antreiben lassen. Zudem...

Illustration: Javier Martinez Zarracina

...lässt sich das gewonnene Biogas problemlos in das Gasleistungsnetz mischen. So können auch hocheffiziente Blockheizkraftwerke betrieben werden, die dann in den Kellern von Gebäuden Wärme und Strom erzeugen.

Illustration: Javier Martinez Zarracina

Hans-Gerd Funke kann es sich gar nicht mehr anders vorstellen: Seit mehr als 18 Monaten bezieht er den Strom für das 200-Quadratmeter-Haus, in dem er mit seiner Frau, drei Kindern und einem Hund wohnt, fast vollständig aus einem Brennstoffzellen-Testgerät. Es steht im Keller seines Hauses, ist nicht größer als eine Spülmaschine - und völlig geräuschlos.

Rund 24 Kilowattstunden produziert die Brennstoffzelle jeden Tag. Anders als bei Solarzellen auf dem Dach fließen die Elektronen auch nach Sonnenuntergang. Die Abwärme, die bei der Stromproduktion entsteht, wird genutzt, um Duschwasser zu erhitzen oder die Räume zu heizen. Funke ist zufrieden: „Bisher läuft das System sehr zuverlässig.“

Aufbau des Brennstoffzellen-Systems "Galileo" der Hexis AG. (zum Vergrößern bitte anklicken)

Bild:  Presse

Der Oldenburger ist Teilnehmer eines bundesweiten Großprojekts namens Callux. Hersteller von Viessmann bis Vaillant prüfen seit 2008 fast 400 Geräte im Alltagsbetrieb auf Herz und Nieren.

Und das funktioniert so: Die Geräte gewinnen aus Erd- oder Biogas Wasserstoff. Dieser wird in der Brennstoffzelle in Wärme und Elektrizität umgewandelt. In Autos oder auch in U-Booten hat die Zukunftstechnik ihre Tauglichkeit längst bewiesen. In Japan tut sie bereits in mehr als 40.000 Privathaushalten ihren Dienst.

Sprung nach Deutschland

Nun soll der Markt auch in Deutschland in die Gänge kommen. Laut Wolfram Münch, Chef der Forschungsabteilung beim Energiekonzern EnBW Baden-Württemberg und Sprecher der Callux-Initiative, sind die Systeme reif für den Hausgebrauch. Bei dieser Einschätzung stützt er sich auf eine Befragung der Testkunden: 98 Prozent gaben an, mit den Geräten zufrieden zu sein.

Das macht den Herstellern offensichtlich Mut. Nach den Vorreitern Ceramic Fuel Cells (CFC) und Hexis wagen sich dieses Jahr auch Elcore und Viessmann in den Markt. Als letzter Anbieter will nach derzeitiger Planung Vaillant 2017 einsteigen.

Die wichtigsten Brennstoffzellen-Hersteller und -Systeme

Baxi Innotech

Hersteller: Baxi Innotech
System: Gamma Premio
Typ: NT-PEM
Gesamtwirkungsgrad: 96%
Markteinführung: 2015

www.baxi-innotech.de

Buderus

Hersteller: Buderus
System: Logapower FC10
Typ: SOFC
Gesamtwirkungsgrad: 90%
Markteinführung: 2016

www.buderus.de

Ceramic Fuel Cells

Hersteller: Ceramic Fuel Cells
System: BlueGen
Typ: SOFC
Gesamtwirkungsgrad: bis zu 85%
Markteinführung: 2012

www.ceramicfuelcells.de

Elcore

Hersteller: Elcore
System: elcore 2400
Typ: HT-PEM
Gesamtwirkungsgrad: 98%
Markteinführung: 2014

www.elcore.com

Hexis

Hersteller: Hexis
System: Galileo
Typ: SOFC
Gesamtwirkungsgrad: 95%
Markteinführung: Ende 2013

www.hexis.com

Junkers

Hersteller: Junkers
System: CeraPower FC
Typ: SOFC
Gesamtwirkungsgrad: 90%
Markteinführung: 2016

www.junkers.com

Vaillant

Hersteller: Vaillant
System: Prototyp
Typ: SOFC
Gesamtwirkungsgrad: 80-90%
Markteinführung: spätestens 2017

www.vaillant.de

Viessmann

Hersteller: Viessmann
System: Vitovalor 300-P
Typ: NT-PEM
Gesamtwirkungsgrad: 90%
Markteinführung: April 2014

www.viesmann.de

Größte Einstiegshürde dürften die hohen Preise für die Brennstoffzellen sein. Das BlueGen-Gerät von CFC zum Beispiel kostet inklusive Installation rund 28.000 Euro. Dennoch soll es sich CFC-Geschäftsführer Frank Obernitz zufolge nach etwa sieben Jahren über die Energieeinsparung amortisiert haben.

Das funktioniert allerdings nur, wenn ein Investitionszuschuss von bis zu 13.000 Euro aus einem Förderprogramm eingerechnet wird. Damit unterstützt zum Beispiel die nordrhein-westfälische Landesregierung die Markteinführung. Sonst dauert es deutlich länger - laut Energieagentur NRW 20 Jahre und mehr.