Mini-Kraftwerk (BHKW) mit Brennstoffzelle

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BlueGen Brennstoffzellen-BHKW von von Ceramic Fuell Cells

Wer unabhängig von öffentlichen Stromversorgern sein möchte, dem bietet sich mit dem Mini-Kraftwerk mit Brennstoffzelle eine interessante Alternative.

Mit dieser Technik ist es möglich, Strom und Wärme zuhause zu erzeugen. Das Mini-Kraftwerk mit Brennstoffzelle bietet zahlreiche Vorteile und eignet sich für den Einsatz in vielen Bereichen.

Was ist ein Mini-Kraftwerk mit Brennstoffzelle?

Das Mini-Kraftwerk mit Brennstoffzelle (Brennstoffzellen-BHKW) basiert auf dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung und kann den eingesetzten Brennstoff besser ausnutzen als dieses in einem Großkraftwerk möglich wäre. Wirkungsgrade von 90 Prozent sind durchaus erreichbar. Ein solches Mini-Kraftwerk lässt sich auch in Form eines motorischen Blockheizkraftwerks umsetzen. Hier sind aber konventionelle Motoren und Generatoren erforderlich. Das entfällt bei der Brennstoffzellentechnik. Diese basiert nämlich auf einer elektrochemischen Reaktion. Bei der Verbindung von Wasserstoff und Sauerstoff kommt es zu einer Reaktion, bei der die gewünschte Energie freigesetzt wird. Die Brennstoffzellen-Heizung erzeugt dabei gleichzeitig Wärme und Strom und das bei geringen Emissionen.

Die Mini-Kraftwerke sind für Privatkunden ebenso interessant wie für kleinere Gewerbetreibende. Für den Betrieb ist nur eine Versorgung mit Erdgas erforderlich. Dieser liefert den für die Reaktion erforderlichen Wasserstoff. Die Verwendung von Biogas ist ebenfalls möglich. Der Sauerstoff wird hingegen einfach aus der Umgebungsluft entnommen. Der Anwender kann dann selbst entscheiden, wofür er die erzeugte Energie verwendet. Wer möchte, deckt mit seiner Brennstoffzelle die Wärme- und Strom-Grundlast seines Hauses ab. Möglich ist aber auch eine Einspeisung in das Netz. Die Wärme wiederum kann für die Warmwasserbereitung verwendet werden. Hier ergeben sich in der Praxis viele Möglichkeiten.

Die Funktionsweise im Detail

Im Prinzip handelt es sich bei der Brennstoffzelle um eine Batterie, die Reaktionspartner müssen jedoch anders als bei einer Batterie von außen zugeführt werden. Die ablaufende chemische Reaktion wird auch als kalte Verbrennung bezeichnet und läuft zwischen zwei Elektroden ab. Die Aufspaltung der Wasserstoffmoleküle in positiv geladene Wasserstoffionen und negativ geladene Elektronen geschieht auf der Anodenseite. Die Aufspaltung erfolgt mithilfe eines Katalysators. Dann fließen die Ionen und Elektronen über einen Leiter zur Kathodenseite. Hierbei handelt es sich um den gewünschten Stromfluss. Die Wärmeenergie wiederum entsteht dadurch, dass die Wassestoffionen auf der Kathodenseite mit dem Sauerstoff reagieren, der aus der Luft zugeführt wird. Ein Kühlkreislauf sorgt dafür, dass die entstehende Wärmeenergie und der Wasserdampf abgeführt und dann in der Heizung verwendet werden können.

Diese Vorteile bietet die Technologie

Die Brennstoffzellentechnik bietet für die Strom- und Wärmeerzeugung viele Vorteile. Dazu gehört, dass ein nicht unerheblicher Anteil des eigenen Strombedarfs aus eigener Erzeugung gedeckt werden kann und damit ein gewisses Maß an Autarkie einhergeht. Da der Nutzer auf Eigenstrom setzt, spart er Stromkosten ein und profitiert damit von einer hohen Effizienz. Zudem ist die Brennstoffzellentechnik etwa 30 Prozent CO2-emmissionsärmer als selbst eine moderne Gas-Brennwerttechnik. Kann ein Teil des erzeugten Stroms in das öffentliche Netz eingespeist werden, ergibt sich für diese Verwertung des Reststroms sogar noch ein attraktiver Erlös. Zudem sind alle Voraussetzungen des EWärmeG (Erneuerbare-Wärme-Gesetz) erfüllt. Damit wird ein Beitrag für die Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung geleistet.

Für wen eignet sich das Brennstoffzellen-BHKW?

Ein Brennstoffzellen-Anlage ist nicht in jedem Haushalt verwendbar. Es müssen bestimmte Voraussetzungen erfüllt sein. Dazu gehört, dass der Nutzer der Eigentümer eines Einfamilienhauses ist oder gerade einen entsprechenden Neubau plant. Hier wird dann entsprechend die bestehende Heizungsanlage erneuert oder neu eingebaut. Zudem muss eine Zentralheizung mit zentraler Warmwasserbereitung vorhanden sein.

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