Wärme und Strom
mit der
Brennstoffzelle
Was ist eine Brennstoffzelle?
Bei einer Brennstoffzelle handelt es sich um ein Heizsystem, welches sowohl Strom als auch Wärme erzeugt und damit auf dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung beruht. In der Brennstoffzelle reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff, wobei übrigens Wasser als Nebenprodukt entsteht.
Die Elektrizität wird als Gleichstrom aus der Brennstoffzelle in den Inverter geleitet. Dort wird der Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt und somit für den Verbraucher nutzbar gemacht. Die Wärme wird über einen Wärmetauscher an einen Heizwasser-Pufferspeicher abgegeben und zur Erwärmung des Trinkwassers oder des Heizkreises genutzt. Die Brennstoffzelle arbeitet mit einem sehr hohen Wirkungsgrad, da sie Strom- und Wärmeproduktion optimal unter einen Hut bringt.
Brennstoffzellen im serienmäßigen Einsatz
Als Heizgerät ist die Brennstoffzelle erprobt und vielfach im zuverlässigen Betrieb. Allein in Japan sind bereits seit 2009 mehr als 123.000 Geräte (Stand 01/2015) von verschiedenen Herstellern für stationäre Anwendungen verkauft worden.
Daneben liefern Brennstoffzellen Energie zum Antrieb von Fahrzeugen und Schiffen sowie zur Stromversorgung in der Luft- und Raumfahrt. Weitere Einsatzbereiche sind Mobiltelefone (Akkus), Verkehrsmanagement, Sicherheit und Überwachung, Windkraft und Telekommunikation. Ebenso sind Brennstoffzellen im Freizeitsektor zur Stromversorgung zu finden (z. B. in Reisemobilen, Segelbooten, Ferienhäusern und Berghütten).
Firma Brandenburg ist zertifizierter Fachpartner für Vitovalor-Brennstoffzellen der Firma Viessmann, die wir bereits hundertfach verbaut worden sind. Über unseren Heizungskonfigurator können Sie sich ein individuelles und kostenloses Sofortangebot erstellen lassen.
Was steckt hinter der Technologie einer Brennstoffzelle
Wasserstoff und Sauerstoff sind die Stoffe, um mit einer Brennstoffzelle Strom und Wärme zu erzeugen. Die Basis dieser sogenannten „kalten Verbrennung“ ist die chemische Reaktion der beiden Elemente.
An der Anode wird Wasserstoff zugeführt, der von einem Katalysator in positive Ionen und negative Elektronen geteilt wird. Die Elektronen wandern über einen elektrischen Leiter zur Kathode – Strom fließt. Dieser Prozess verläuft im Prinzip wie die Elektrolyse, nur umgekehrt.
Gleichzeitig gelangen die positiv geladenen Wasserstoff-Ionen zur Kathode, wo sie mit Sauerstoff reagieren und sich zu Wasser verbinden. Dabei wird Wärme freigesetzt, die genutzt werden kann. Eine Verbrennung im klassischen Sinne findet nicht statt. Die Brennstoffzelle ist daher sehr wartungsarm.
Erdgas als Energielieferant für die Brennstoffzelle
Energielieferant der Brennstoffzelle ist Wasserstoff. Er ist in der Natur massenhaft vorhanden, jedoch nicht in reiner Form. Als emissionsärmster fossiler Brennstoff eignet sich Erdgas sehr gut, um reinen Wasserstoff für die Brennstoffzelle zu gewinnen. Zunächst werden die Schwefelverbindungen abgeschieden. Dann wandelt ein vorgeschalteter Reformer das Erdgas mit Hilfe eines Katalysators in Wasserstoff und Kohlendioxid um. In einer nachgeschalteten Gasreinigung wird Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid umgewandelt. Anschließend folgt die kalte Verbrennung, bei der Strom und Wärme gleichzeitig entstehen.
Ganz nach Bedarf kann sowohl E- wie LL-Gas eingesetzt werden.
Brennstoffzellen-Heizgerät Vitovalor PT2
Das Brennstoffzellen-Heizgerät Vitovalor PT2 ist die ideale Energiezentrale für das moderne Einfamilienhaus. Das System vereint Wärme- und Stromerzeugung auf kleinstem Raum. Vitovalor PT2 hat im Vergleich zu bestehenden Lösungen mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) einen deutlich höheren elektrischen Wirkungsgrad. Dadurch ist die Wärmeauskopplung geringer und das Brennstoffzellen-Heizgerät besonders zum Einsatz im Neubau und renovierten Gebäudebestand geeignet.
Staatliche Förderung für die Vitovalor PT2
Wie jedes Heizgerät verursacht auch die Brennstoffzelle Kosten in überschaubarer Höhe. Die Vitovalor PT2 erhält allerdings eine Förderung von bis zu 11.200 Euro, die es jedem Anlagenbetreiber erleichtert, sich für diese neue Technologie zu entscheiden.