Brennstoffzelle

Positive Erfahrungen mit Brennstoffzellen in Feldtests

Zu den beliebtesten Artikeln bei energynet.de gehören Artikel zu Brennstoffzellen zur Heizung von Wohngebäuden, daher ist dieser Artikel der Initiative Brennstoffzelle besonders interessant:

Brennstoffzellen für die Hausenergieversorgung haben ihre prinzipielle Funktionalität bereits heute gezeigt: Das ist das Fazit der EnBW Energie Baden-Württemberg AG, die in den vergangenen Jahren mit bislang rund dreißig Pilotanlagen bereits umfassende Erfahrungen gesammelt hat. Dennoch sei auch in den kommenden Jahren bis zur erfolgreichen Markteinführung noch Pionierarbeit zu leisten, heißt es in einem Bericht des Unternehmens.

Die Erprobung von Brennstoffzellensystemen für die Hausenergieversorgung durch die EnBW begann bereits Ende 2001, als das Unternehmen ein landesweites Versuchsprogramm startete. Aus den Feldtests sowohl mit Festoxidbrennstoffzellen (SOFC) als auch mit Polymermembranbrennstoffzellen (PEMFC) liegen so bereits Langzeiterfahrungen vor: Einzelne SOFC-Brennstoffzellenheizgeräte vom Typ HEXIS HXS 1000 wurden bereits vor sechs Jahren in Betrieb genommen und liefen seitdem mehr als 31.000 Stunden im SOFC-Betrieb.

Die SOFC-Systeme von HEXIS zeigten eine insgesamt hohe Verfügbarkeit im Brennstoffzellenbetrieb. So war der Wartungsbedarf einer bei einem Privatkunden in Albstadt installierten Anlage des Typs HEXIS HXS 1000 für eine Versuchsanlage bereits vergleichsweise gering. Der Aufwand war jedoch noch deutlich höher als bei konventionellen Wärmeerzeugern. Die Lebensdauer der Brennstoffzellenstapel erwies sich als noch zu gering – durchschnittlich etwa einmal jährlich musste ein neuer Stapel eingesetzt werden.

Ein deutlich reduzierter Wartungsbedarf ergab sich bereits beim Nachfolgegerät HEXIS „Galileo“, das die EnBW beispielsweise im städtischen Kindergarten in Balingen installiert hatte. Bei diesem System ist unter anderem keine Wasseraufbereitung mehr vorhanden. Es zeigte sich jedoch, dass für ein Niedrigenergiehaus die minimale Heizleistung mit etwa 1 Kilowatt noch zu hoch ist. So musste wegen zu geringer Wärmeabnahme bereits Ende April der SOFC-Betrieb abgeschaltet werden.

Seit Januar 2006 erprobt die EnBW auch PEM-Brennstoffzellenheizgeräte im kleinen Leistungsbereich. Das System des Herstellers BAXI INNOTECH liefert eine elektrische Leistung von maximal 1,5 Kilowatt und eine thermische Leistung von maximal 3,0 Kilowatt und wurde in einem Verwaltungsgebäude mit Wohnung in Schiltach, im Gemeindehaus Schwetzingen, im Kindergarten Ettenheim und in einer Heilbronner Schule installiert.

Die Anlagen zeigten bereits sehr gute Leistungswerte: So erreichte beispielsweise die Anlage in Schiltach einen maximalen Gesamtwirkungsgrad von 91,31 Prozent. Der maximale elektrische Wirkungsgrad lag bei 30,53 Prozent. Insgesamt hat die Anlage in rund 11.500 Stunden Laufzeit gut 19.000 Kilowattstunden Wärme und rund 9.400 Kilowattstunden elektrischen Strom erzeugt.

Für den Betrieb der Anlagen hat die EnBW ein eigenes Contracting-Modell entwickelt, bei dem das Unternehmen die Anlagen in enger Zusammenarbeit mit dem jeweiligen Hersteller betreibt und überwacht. Der Kunde erhält die Wärme aus dem Brennstoffzellenheizgerät, der erzeugte Strom wird direkt ins Netz eingespeist. Das technische und finanzielle Risiko trägt die EnBW.

Die Auswertung der bisherigen Feldtests habe gezeigt, dass Brennstoffzellen prinzipiell funktionieren, heißt es in dem Bericht des Energieversorgers. Dennoch sieht das Unternehmen noch eine Reihe von Entwicklungszielen für die Markteinführung: So müssten die Systeme im Aufbau noch einfacher werden und weniger Komponenten enthalten, die Lebensdauer des Brennstoffzellen-Stapels müsse erhöht, der Service- und Wartungsaufwand reduziert werden. Insgesamt könnten dadurch die Investitions- und Betriebskosten sinken.

Dazu beitragen könnte nach Ansicht der EnBW eine gute Zusammenarbeit zwischen Industrie, Wissenschaft und Politik, wie sie nun unter dem Dach des Projekts „Callux“ umgesetzt werden soll. An dem Leuchtturmprojekt wollen Energieversorger, Hersteller von Brennstoffzellensystemen und wissenschaftliche Institute gemeinsam die Brennstoffzellentechnik für die Hausenergieversorgung voranbringen. Mit insgesamt 222 Brennstoffzellenheizgeräten, die bis 2012 in Betrieb gehen sollen, ist die EnBW intensiv an diesem Projekt beteiligt.

Über den Autor

Andreas Kühl

Ich bin Energieblogger aus Leidenschaft mit einem großen Faible für Energieeffizienz und erneuerbare Energien. Mit energynet.de betreibe ich einen der bekanntesten und einflussreichsten Energieblogs im deutschsprachigen Raum. Innovationen für die Energiewende in Technologien und Geschäftsmodellen sind meine aktuellen Schwerpunktthemen.

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