Hier finden Sie Informationen zu folgenden Punkten:
Die Brennstoffzelle und wie sie als Heizung funktioniert
Eine Brennstoffzelle ist ein Energiewandler. Durch kalte Verbrennung gewinnt sie auf wirkungsvolle Weise Energie. Aus einem ständig zugeführten Brennstoff wird Wasserstoff gewonnen. Durch die Zuführung von diesem Wasserstoff sowie einem Oxidationsmittel (Sauerstoff aus der Luft) wandelt die Brennstoffzelle chemische Reaktionsenergie in elektrische Energie um. Das Ergebnis: Strom und Wärme werden produziert.
Wussten Sie schon? Diese Anwendung ist die zweithäufigste Versorgung von Geräten wie Camping-Elektrogeräte oder Messstationen.
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Die Brennstoffzelle zur Energiegewinnung
Sehr smart: Außer der Produktion von Warmwasser erzeugt eine Brennstoffzellenheizung auch Strom für den eigenen Bedarf. Wie bei Blockheizkraftwerken wird die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) genutzt und die Verbrennung funktioniert hier über einen elektrochemischen Prozess. Dieser ist jedoch von dem der Blockheizkraftwerk-Technologie (BHKW) zu unterscheiden. Auch wenn in beiden Fällen eine Kraft-Wärme-Kopplung zum Einsatz kommt, schafft es die Brennstoffzelle Strom und Wärme in nahezu gleichen Teilen zu produzieren. Ein Alleinstellungsmerkmal!
Wie funktioniert die Brennstoffzellenheizung?
Eine Brennstoffzelle ist einfach aufgebaut und genauso einfach funktioniert auch die Brennstoffzellen-Technologie. Sie besteht aus drei übereinander liegenden Schichten, aus zwei Elektroden (-Anode und +Kathode) und dazwischen einer festen und ionendurchlässigen Membran, auch Elektrolyt genannt. Der Elektrolyt ist dabei verantwortlich für den Ionen-Transport zwischen Anode und Kathode. Von außen wird der Brennstoff kontinuierlich auf die negativ geladene Anode und Sauerstoff auf die positive Kathode zugeführt. Der aus Erdgas gewonnene Wasserstof wird durch einen Katalysator in Elektronen und Protonen geteilt. Gelangen diese Elektronen zur positiv geladenen Kathode, fließt Strom. Der Wasserstoff reagiert zusammen mit Sauerstoff schließlich wieder zu Wasser.
Wichtige Systemkomponenten der Brennstoffzellen-Heizung
Eine Brennstoffzellheizung besteht aus diesen wichtigen Komponenten:
- der Brennstoffzelle selbst, bestehend aus Elektroden
- der Gasaufbereitung
- dem Brennstoffzellenstapel
- der internen Steuereinheit
- dem Wechselrichter (Inverter)
- dem Wärmeübertrager
Was sind die Vorteile?
Ein großer Vorteil der Brennstoffzelle ist, dass sie elektrische Energie ohne mechanische Teile erzeugt. Dadurch entsteht weder Lärm noch Verschleißteile oder Abgase. Einzig allein reines Wasser wird erzeugt. Die Brennstoffzellen-Technologie besticht außerdem durch weitere Vorteile:
- Mit hoher Effizienz, mit einem Wirkungsgrad von bis zu 92 %, erzeugt die Anlage Strom und Wärme. Im Vergleich zu einem konventionellen Kraftwerk, das nur ca. 40 % Strom erzeugt, ist das sehr viel.
- Es handelt sich hierbei um ein energieautarkes System: 60 % des Strombedarfs werden aus eigener Erzeugung abgedeckt.
- Der Reststrom kann von der Netzeinspeisung genutzt werden.
- Die Brennstoffzelle ist eine sehr kompakte, geräuscharme und vibrationsfreie Anlage. Sie hat die Größe eines Kühlschrankes.
- Es gibt einen Zuschuss durch staatliche Förderung.
Gut zu wissen...
Sie überlegen, ob die Brennstoffzelle das passende Heizsystem für Sie ist? Grundsätzlich gibt es nur ein paar Punkte, die Sie vor der Entscheidung berücksichtigen sollten. Beachten Sie, dass für die Inbetriebnahme der Brennstoffzelle ein Gasanschluss vorhanden sein muss. Um eine lange und gleichmäßige Wärmeversorgung zu garantieren, sollte die Brennstoffzellenheizung zudem mit einem Wärmespeicher und einer Zusatzheizung kombiniert werden. Zudem empfiehlt es sich, die Brennstoffzellen-Stacks im Rahmen eines Wartungsvertrags etwa alle zehn Jahre zu tauschen. Gerne übernehmen wir für Sie hier die Koordination.
Wir halten fest:
Die Brennstoffzelle erzeugt auf wirkungsvolle Weise Energie. Eine Brennstoffzellenheizung lohnt sich besonders dann, wenn der selbst erzeugte Strom im Eigenheim verbraucht wird und weniger Energie von anderen Stromanbietern benötigt wird. Unabhängigkeit und finanzielle Vorteile stehen hier im Vordergrund. Im weiteren Vergleich zu anderen stromerzeugenden Heizungen ist der sehr hohe elektrische Wirkungsgrad einer Brennstoffzelle zu beachten. Als weiterer wichtiger Faktor ist zu bedenken, dass durch die Brennstoffzellenheizung sowohl Strom als auch Wärme sinnvoll im eigenen Haus genutzt werden kann. Mittlerweile sind diese Geräte für Ein- und Zweifamilienhäuser optimiert.
