Von Wirtschaft und Politik wird heute die Brennstoffzelle als eine viel versprechende Technologie zur Sicherung der zukünftigen Energieversorgung angesehen. Das zeigt sich auch im „Nationalen Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie“ (NIP), das verschiedene Bundesministerien gemeinsam formulierten.
Im Rahmen des NIP wird die Riesaer Brennstoffzellentechnik GmbH gemeinsam mit ihren Entwicklungspartnern in diesem Jahr mit mehreren Anlagen vom Typ inhouse5000 in den Feldtest starten.

Die inhouse5000 ist ein modular aufgebautes Brennstoffzellen-Heizgerät mit einer elektrischen Leistung von 1,5 bis 5 kW bei einer thermischen Leistung von 3 bis 10 kW. Das Herzstück des Gerätes ist die Membran-Brennstoffzelle (Abb. 1), die von der Berliner Firma inhouse engineering GmbH entwickelt und gefertigt wird. Diese Niedertemperatur- PEM-Brennstoffzelle benötigt ein wasserstoffreiches Gas sowie Luftsauerstoff und wandelt die bei der chemischen Reaktion frei werdende Energie sehr effizient in Strom und Wärme um.

Da bisher noch keine Wasserstoffverteilung existiert, muss der für die PEM-Brennstoffzelle benötigte Wasserstoff zunächst noch aus anderen Energieträgern gewonnen werden. Das Reformer-Modul, das von der RBZ GmbH gefertigt wird, erzeugt den benötigten Wasserstoff mittels Dampfreformierung aus Erdgas oder Biogas. Bei diesem Verfahren wird das im Gas enthaltene Methan mit Wasserdampf sehr effizient in ein Brenngas umgewandelt, das bis zu 75 Vol% Wasserstoff enthält und für den Betrieb einer PEM-Brennstoffzelle sehr gut geeignet ist.

Das Brennstoffzellen-Heizgerät wird bei der RBZ GmbH aus den Einzelmodulen zusammengebaut und mit der Steuerung und dem Wechselrichter komplettiert. Die Gesamtanlage ist in einem ansprechenden Gehäuse mit den Abmessungen 0,7 x 1,0 x 1,5 m untergebracht (Abb. 2).

Mit der elektrischen Leistung von 5 kW eignet sich die inhouse5000 für den Einsatz in Mehrfamilienhäusern, Gewerbebetrieben, öffentlichen Gebäuden oder Hotels. Durch Energieerzeugung direkt vor Ort werden Leitungsverluste vermieden und die Energieeffizienz erheblich gesteigert. Dadurch können selbst bei der Wasserstofferzeugung aus Erdgas Primärenergieträger eingespart und der CO2-Ausstoß um bis zu 30 % gegenüber konventioneller Energieversorgung gesenkt werden. Außerdem hat die Brennstoffzelle auch im Teillastbereich einen hohen elektrischen Wirkungsgrad und arbeitet effizienter als konventionelle Blockheizkraftwerke.

Kriterien für eine erfolgreiche Markteinführung der Brennstoffzellentechnologie sind Lebensdauer, Zuverlässigkeit und natürlich der Preis. Insbesondere das Kostenziel von ca. 4.000 Euro pro kW elektrischer Anlagenleistung wird von den Feldtestanlagen bisher noch nicht erreicht. Durch intensive Entwicklungsarbeit sollen diese Ziele schneller erlangt werden. Zu diesem Zweck wurde u. a. das NEMO-Netzwerk „Zulieferverbund für PEM-Brennstoffzellen ZUBRA+“ initiiert, in das sich innovative Firmen und Institute, insbesondere aus Ostdeutschland, mit ihrem speziellen Know-how einbringen. Mit der erfolgreichen Optimierung der Anlagen, der Sensibilisierung der Zulieferindustrie und den umfangreichen Feldtests mit Brennstoffzellenanlagen wird der Beginn der Markteinführung für 2013 prognostiziert.

Veröffentlichung :

Dr.-Ing. Katrin Grosser :

"Die Hausenergieversorgung der Zukunft"
PEM-Brennstoffzellen-Heizgerät inhouse5000 tritt in den Feldtest ein
Dresdner Transferbrief 2.09