Ab welchem verbrauch rechnet sich die brennstoffzelle
Juli Warum können wir nicht die hohen Temperaturen im Gaskessel auch für die Erzeugung von Strom nutzen? Oder mit der Abwärme von Kraftwerken zur Stromerzeugung die Wohnung heizen? Die Lösung ist das eigene Kleinkraftwerk im Keller. Die verbrauchsnahe Stromerzeugung entlastet zudem die Stromnetze. Blockheizkraftwerke BHKW haben sich dafür seit Langem bewährt. Brennstoffzellen befinden sich seit Jahrzehnten in der Entwicklung, um die BHKW abzulösen: Denn sie sind wesentlich wartungsärmer kaum bewegte Teile , leiser, erschütterungsfrei und auch für kleine Leistungen herstellbar. Nun sind die ersten Brennstoffzellen auf dem Markt und haben sich praktisch bewährt. Aber die Brennstoffzellentechnik befindet sich in einem schwer zu durchbrechenden Teufelskreis: Geringe Stückzahlen sorgten für hohe Fertigungskosten und die hohen Preise der Geräte für eine anhaltend geringe Nachfrage. Dieser sich selbst erhaltende Kreislauf wird jetzt von zwei Seiten durchbrochen: Der Staat fördert neuerdings jede bei Endverbrauchern installierte Brennstoffzelle mit einem besonderen Investitionszuschuss.
Brennstoffzelle: Ab welchem Verbrauch lohnt sich die Investition?
Der Wasserstoff muss jedoch nicht in Reinform vorliegen, sondern kann zum Beispiel über einen sogenannten Reformer auch aus Erdgas gewonnen werden deutlich praktischer im Eigenheim. In der Brennstoffzelle werden Wasserstoff und Sauerstoff zusammengeführt, was normalerweise zur Bildung von normalem Wasser führt. In der Brennstoffzelle ist jedoch eine Trennfolie installiert, die keine Elektronen durchlässt. Die Elektronen müssen hingegen einen Umweg über ein Kabel nehmen und erzeugen dabei Strom. Sind alle Teilchen aus Wasserstoff und Sauerstoff schlussendlich vereint, entsteht eine Reaktion, die Wärme zum Heizen freisetzt und ganz gewöhnliches Wasser als Abfallprodukt zurücklässt. Zum einen handelt es sich nicht um einen Stromspeicher, selbst wenn Brennstoffzellen in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Die Energie ist jeweils im Wasserstoff, Erdgas etc. Desweiteren wird beim Heizen wie bereits gezeigt , kein Wasserstoff direkt verbrannt. Die Möglichkeit eigenen Strom zu erzeugen, macht die Anschaffung einer Brennstoffzellenheizung nicht automatisch wirtschaftlich.
Verbrauchsschwelle für Brennstoffzellen: Wann ist der Einsatz wirtschaftlich? | Die Brennstoffzellenheizung ist eine sehr moderne Heizung, die neben Wärme und Warmwasser auch Strom erzeugt. Dafür nutzt sie die sogenannte Kraft-Wärme-Kopplung, bei der Energie aus einem elektrochemischen Prozess von Wasserstoff mit Sauerstoff gewonnen wird. |
Brennstoffzellen-Ökonomie: Bei welchem Verbrauch ist der Nutzen höher als die Kosten? | Juli Warum können wir nicht die hohen Temperaturen im Gaskessel auch für die Erzeugung von Strom nutzen? Oder mit der Abwärme von Kraftwerken zur Stromerzeugung die Wohnung heizen? |
Optimale Verbrauchsrate für Brennstoffzellen: Wann lohnt sich der Einsatz? | Die Brennstoffzellenheizung funktioniert nach dem Kraft-Wärme-Kopplung-Prinzip, welches schon zur Mitte des Jahrhunderts entdeckt wurde. |
Verbrauchsschwelle für Brennstoffzellen: Wann ist der Einsatz wirtschaftlich?
Die Brennstoffzellenheizung funktioniert nach dem Kraft-Wärme-Kopplung-Prinzip, welches schon zur Mitte des Jahrhunderts entdeckt wurde. Mit ihr ist es nicht nur möglich, Wärme zu erzeugen, sondern sich zugleich mit Strom selbst zu versorgen. Das rückt sie immer wieder in den Fokus von Eigenheimbesitzern. Aber geht die Rechnung immer auf oder wie sieht es mit der Rentabilität der Brennstoffzellenheizung tatsächlich aus? Lesen Sie die Antwort darauf in den folgenden Abschnitten. Jetzt individuelle Beratung anfordern. Wie bereits eingangs erwähnt, arbeitet dieses System nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung , kurz KWK. Anders als Blockheizkraftwerke, welche mechanisch mit einem Motor betrieben werden, arbeitet die Brennstoffzellenheizung auf Basis eines elektrochemischen Prozesses, welcher im Fachjargon als "kalte Verbrennung" bezeichnet wird. Dabei werden Sauerstoff und Wasserstoff, der zeitnah aus dem Erdgas gewonnen wird, zusammengeführt. Es kommt zu einer kontrollierten Reaktion, welche einer Knallgasreaktion sehr ähnlich ist.
Brennstoffzellen-Ökonomie: Bei welchem Verbrauch ist der Nutzen höher als die Kosten?
Ein weiterer Vorteil ist, dass die Stromerzeugung, im Vergleich zur Solaranlage , nicht sonnenabhängig ist. Sie funktioniert also zu jeder Tages- und Nachtzeit, sowie bei jeder Witterung. Während Solaranlagen den meisten Strom im Sommer erzeugen, eine Heizung jedoch im Winter den höchsten Strombedarf hat, liefert die Brennstoffzelle eine kontinuierliche Menge an Strom. Bei Stromausfällen kann eine Brennstoffzellenheizung nach Angaben von Herstellern zudem im Inselbetrieb das Haus weiter mit Strom versorgen. Zudem kann der erzeugte Strom einem externen Batteriespeicher eingespeichert werden und das Hauses bei Stromspitzenlasten versorgen. Je nach Hersteller, Effizienz der Anlage und Qualität des Erdgases werden mit einer Brennstoffzellenheizung aus einer Kilowattstunde Erdgas ca. Unterstellt man 5. Der Gasverbrauch liegt bei Brennstoffzellen-Heizungen eignen sich für Gebäude mit ganzjährigem Wärmebedarf Heizung und zentrale Warmwasserbereitung , also auch für Ein- und Zweifamilienhäuser sowie für Gewerbe und für Mehrfamilienhäuser.