In drei Jahren soll es soweit sein. Dann will die inhouse engineering GmbH das erste Brennstoffzellensystem für den Hausbetrieb auf den Markt bringen.

Gut zehn Jahre oder rund gerechnet etwa 40.000 Stunden: Solange sollte das Energieversorgungssystem seinen Dienst tun. Christoph Hildebrandt, Geschäftsführer der inhouse engineering GmbH, ist optimistisch. Alle Testreihen verliefen erfreulich. Noch in diesem Jahr startet ein weiterer Feldtest. Zwölf der Brennstoffzellensysteme vom Typ inhouse5000 gehen in Anlagen unterschiedlicher Anwender aus der freien Wirtschaft in Betrieb. Sie versorgen Die jeweiligen Bauobjekte für die Dauer von zwei Jahren mit Energie, während die inhouse engineering GmbH und ihre Partner die Wartung übernehmen und die Anlagen auf qualitativ gleich bleibende Funktionalität überprüfen.

Im Idealfall erzeugt die Brennstoffzelle Energie aus reinem Wasserstoff, hocheffizient und völlig emissionsfrei. Deswegen gilt sie als Hoffnungsträger für die zukünftige Energieversorgung. Leider ist die breite Versorgung mit Wasserstoff auch in absehbarer Zeit nicht gesichert. Obwohl das System also lange nicht so energieeffizient und ökologisch wie möglich arbeitet, sind seine Vorteile dennoch offensichtlich. Die inhouse Systeme haben mittlerweile fast 15 Jahre Entwicklung hinter sich. Inhouse5000, Prototyp künftiger Serien, erbringt fünf Kilowatt an elektrischer Leistung, die thermische liegt bei zehn Kilowatt. Das System deckt im netzgekoppelten Betrieb den Grund- und Mittellastbedarf eines durchschnittlichen Mehrfamilienhauses oder kleinerer Gewerbebetriebe. Bis reiner Wasserstoff flächendeckend angeboten wird, arbeitet im Gerät ein Reformer, der den Wasserstoff aus Brenngasen wie Erdgas oder Biogas generiert. Hergestellt wird der Reformer bei einem Partnerunternehmen der inhouse engineering in Riesa. Dort entstehen auch unterschiedliche Anpassungen des Reformers, um künftig mit allen verfügbaren Gasvarianten arbeiten zu können.

Der Gasverbrauch des Systems ist zwar nicht geringer als der Verbrauch konventioneller Anlagen, jedoch erzeugt inhouse5000 in (Mikro) Kraft-Wärme-Kopplung Strom und erspart seinem Betreiber im Idealfall dadurch zusätzliche Energiekosten. Das Ziel ist selbstverständlich, einen möglichst hohen Anteil am Eigenenergiebedarf abzudecken. Der Ausstoß an Emissionen ist dabei vergleichsweise gering, etwa 25 Prozent geringer als bei herkömmlichen Anlagen- und auch der Wirkungsgrad liegt höher als bei der Kraft-Wärme-Kopplung eines motorischen Blockheizkraftwerkes gleicher Leistung. Dessen elektrische Effizienz liegt bei etwa 25 Prozent. »Wir schaffen derzeit maximal 30 Prozent und streben bis zu 35 Prozent an«, so Hildebrandt. Da die inhouse engineering auf Gebäudeleitsysteme spezialisiert ist, hat ihr System über diese Basisdaten hinaus noch wesentlich mehr zu bieten. Bestandteil der inhouse5000 ist eine speicherprogrammierte Steuerung (SPS), durch die das System in die Gebäudeleittechnik eingebunden werden kann. Das System verfügt des Weiteren über einen integrierten Webserver. An WLAN, PC oder PDA angeschlossen,kann der Betreiber die Anlage überwachen und aus der Ferne bedienen. Diese Netzwerkeinbindung macht inhouse5000 zum Beispiel für Energieversorger interessant, die das Hauskraftwerk in ihr gesamtes Versorgungsnetz integrieren wollen. Es ist vorstellbar, dass inhouse5000 in einem Verbund von Einzelsystemen vom Energieversorger gesteuert zu einem stabilen Gesamtnetz beiträgt und gegebenenfalls auch die Spitzenlastdeckung anderer Kraftwerke substituiert. Der Feldtest ist zugleich ein Demonstrationsprojekt im Rahmen des »Nationalen Innovationsprogrammes Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie « (NIP), mit dem die Bundesregierung die Marktentwicklung aussichtsreicher Projekte gezielt fördert. Laut Aussage von inhouse engineering gibt es hierzulande kein Brennstoffzellensystem dieser Leistungsklasse für die Hausenergieversorgung, das weiter entwickelt und insofern höchst förderungswürdig ist. Der Zeitplan jedenfalls sieht vor, dass inhouse5000 im Jahre 2011/2012 seine Marktreife erreichen wird und in Serienfertigung gehen wird. Dann können die ersten Brennstoffzellen ihren Dienst in Mehrfamilienhäusern antreten.

Reimund Lepiorz

Folgenreiche Fusion

Die inhouse engineering GmbH wurde im November 2006 als Spin-Off der s&r Schalt und Regeltechnik GmbH gegründet. Am 31. November 2008 fusionierte sie mit der s&r und führt nun die Geschäfte ihres Vorgängers fort. Die s&r war fast 20 Jahre auf dem Markt und hat zahlreiche Gebäudeleitsysteme für namhafte Unternehmen, Bundesministerien oder auch Technologieparks installiert. Mit der Brennstoffzellentechnologie entwickelt sie ihr Kerngeschäft weiter, die Versorgungs- und Gebäudetechnik. Im Unternehmen hatte man bereits sehr früh die Möglichkeiten der Brennstoffzelle erkannt und wollte sie für die Versorgungstechnik nutzbar machen. Anfang der neunziger Jahre entstand aus dem Geschäftsfeld der Systemintegration heraus der Gedanke, effiziente und nachhaltige Bewirtschaftungskonzepte mithilfe der Brennstoffzellentechnologie umzusetzen.

Schon damals erkannte das Management der s&r das Potential der Brennstoffzelle. Jedoch gab es zu diesem Zeitpunkt keine geeigneten Komponenten auf dem Markt. Nach mehreren Vorstudien begann s&r somit selbst mit Forschung und Entwicklung und brachte bald die ersten Brennstoffzellenprototypen hervor. Im botanischen Garten Chemnitz lief über Jahre die Präsentation einer aktiven Brennstoffzelle, dem Vorgängermodell der inhouse5000 mit vier Kilowatt elektrischer Leistung. Sie wird im Rahmen des Feldtests durch das neue System inhouse5000 ersetzt und versorgt den Garten weiter mit Energie.

Seit 1999 besteht ein Entwicklungsnetzwerk, in dem neben der s&r / inhouse engineering die Universität Magdeburg, die TU Bergakademie Freiberg und weitere Entwicklungsunternehmen eingebunden sind. Die Ergebnisse dieser Entwicklungen laufen zur Fertigung und Montage bei der RBZ Brennstoffzellentechnik GmbH in Riesa zusammen. Die inhouse engineering GmbH beschäftigt derzeit 22 Mitarbeiter. Sie hat die Entwicklung der Brennstoffzelle für die Versorgungstechnik von Anfang an verfolgt und mit bestimmt. »Mit unserer Erfahrung können wir die Systeme später optimal in die Gebäudeleittechnik integrieren«, so der Geschäftsführer Christoph Hildebrandt.

Originalveröffentlichung :

Reimund Lepiorz : innotech

Die Brennstoffzelle für das Zuhause.
innotech - 01.2009 - Campusmagazin des Innovationspark Wuhlheide