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Hersteller wollen Markteinführungsprogramm für neue Technologie

Brennstoffzelle als Heizung braucht Starthilfe

04.04.2013, 16:00

Brennstoffzellen-Stapel
Forschungszentrum Jülich zeigt auf der Hannover Messe Brennstoffzellen-Stack. © Forschungszentrum Jülich

Brennstoffzellen gelten als eine mögliche Heizung der Zukunft. Bei Brennstoffzellen reagieren Wasserstoff und Sauerstoff, dabei wird Energie in Form von Wärme und Strom frei. Übrig bleibt Wasser. Diese dezentrale Kraft-Wärme-Kopplung soll ähnlich wie Mini-Blockheizkraftwerke Teil einer zukünftigen dezentralen Energieversorgung sein. Technisch sind sie marktreif, aber noch nicht in der Massenfertigung. Nun soll ein Technologieförderprogramm beim Start in den Markt helfen.

Erste Geräte sind seit einigen Jahren in Deutschland im Projekt Callux im Feldtest. Mit dem EU-weiten Projekt ene.field steht die Ausweitung auf Europa an. Auf der Hannover Messe Mitte April 2013 stellen die Unternehmen den neuesten Stand vor und zeigen marktreife Produkte.

"Unsere Geräte sind nahezu marktreif", sagt Guido Gummert von Baxi Innotech im Gespräch mit EnBauSa.de. Das bedeutet, dass die Geräte technisch funktionieren, aber noch nicht in großen Stückzahlen hergestellt werden. "Die Markteinführung ist nicht nur eine Frage der technischen Marktreife. Bei aufwändiger Bauteilentwicklung sind Partner ab einem bestimmten Zeitpunkt auf hohe Stückzahlen angewiesen. Die wiederum können wir nur abnehmen, wenn der Marktaufbau von einem Technologieeinführungsprogramm begleitet wird", sagt Gummert.

Ein Technologieeinführungsprogramm könne zeitlich begrenzt sein auf sechs bis sieben Jahre, dann kann der Markt ab 2020 von allen Anbietern gut und gerne jährlich insgesamt 75.000 Aggregate aufnehmen." , ist Gummert sicher. Die Förderung könne degressiv sein. Sie sollte am Anfang zwischen zwischen 6.000 und 7.000 Euro liegen und dann im Lauf der Jahre auf 2.000 bis 3.000 Euro fallen. "Wir gehen von einem marktfähigen Preis für ein Komplettsystem von zirka 20.000 Euro aus, dann wäre die Wettbewerbsfähigkeit erreicht" , sagt Gummert. Ohne Marktanreizprogramm werde es für deutsche Hersteller schwierig, dann hätten die, die Technologie importieren einen starken Vorteil, meint Gummert.

Ein Technologieimport findet aber ohnehin statt, vor allem aus Japan. Dort waren Ende 2012 mindestens 30.000 Anlagen installiert. Nach dem Reaktorunglück in Fukushima wurden dort alternative Technologien stark vorangetrieben. Die sind allerdings nicht ohne Anpassungen in Europa einsetzbar. Einige Unternehmen wie Bosch und Viessmann haben sich deshalb Technologie aus Japan gesichert, um schnell am Markt zu sein.

Bosch hat auf der Fachmesse ISH im März 2013 den Einsteig bei stromerzeugenden Heizungen auf Basis von Brennstoffzellen angekündigt. Das stromerzeugende Modul kommt von Aisin Seiki. Das Unternehmen hat in Japan bereits Anlagen auf dem Markt, Bosch übernimmt die Integration in das System Logapower FC10, einer Energiezentrale für Ein- und Zweifamilienhäuser.

Sie besteht aus der Brennstoffzellen-Einheit, einem Gas-Brennwertgerät, einem Warmwasserspeicher und einem Pufferspeicher, der die Abwärme aus der Stromerzeugung zwischenspeichert. Herzstück ist eine keramische Festoxid-Brennstoffzelle (Solid Oxide Fuel Cell, SOFC). SOFC-Brennstoffzellen arbeiten bei 700 Grad C und verwenden keramische Materialien im sogenannten Zellstapel.

Sämtliche Komponenten sind modular aufgebaut und in einem Gehäuse vormontiert. Die elektrische Leistung beträgt 0,7 Kilowatt, gemeinsam bringen es die Brennstoffzelle und das Gas-Brennwertgerät auf eine Nennwärmeleistung von bis zu 25 Kilowatt. Die Systemregelung sichert das Zusammenspiel der Geräte und soll eine hohe Strom-Eigennutzung sichern. Im Rahmen von ene.field will Bosch Energiezentralen installieren und so die Markteinführung vorbereiten.

Viessmann kooperiert mit Panasonic. Die Japaner liefern das Brennstoffzellenmodul, von Viessmann kommen Elektronik, Bedieneinheit, Speicher und Spitzenlastkessel. Die Markteinführung soll 2016 erfolgen.

Kyocera hat bereits auf der Intersolar 2012 ein Gesamtkonzept vorgestellt, das neben der Erzeugung auch die Speicherung von Sonnenenergie sowie Wärmegewinnung möglich macht. Es kombiniert Fotovoltaik mit einer Lithium-Ionen-Batterie, einer Brennstoffzelle und einem intelligenten Energiemanagement-System (EMS).

Vaillant hat seit gut einem Jahr erste wandhängende Geräte im Pilot-Einsatz, "aktuell werden 22 Brennstoffzellen-Heizgeräte im bundesweiten Praxistest Callux betrieben", so Pressesprecher Jens Wichtermann. Noch in diesem Jahr sollen weitere 100 Geräte folgen. Darüber hinaus ist auch Vaillant Partner im europäischen Brennstoffzellen-Projekt ene.field. "Hier werden wir in den nächsten Jahren weitere Demonstrationsprojekte in mehreren europäischen Märkten durchführen", berichtet Wichtermann.

Auch Forschungsinstitute sind an der Weiterentwicklung von Brennstoffzellen für Heizungen beteiligt. Das Forschungszentrum Jülich zeigt auf der Hannover Messe Industrie ein System mit SOFC, das eine Gesamtleistung von 20 Kilowatt liefert. Die Module sind bereits für eine kostengünstige Serienfertigung optimiert, ihre Komponenten lassen sich ohne Rohre einfach aufeinanderstapeln. Das ZSW präsentiert eine Brennstoffzellen-Lösung für Gebäude ohne Anschluss an Netze. Das Gerät ist nicht größer als ein Kühlschrank.

Für einige Unternehmen dürfte die Einführung der Brennstoffzellen-Heizungen ein Spagat werden, haben doch die Großen wie Vaillant, Viessmann oder Remeha sowohl Brennstoffzellen-Ambitionen als auch in die Entwicklung kleiner und kleinster Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung für private Haushalte investiert. Die kommen nach Ankündigungen in den vergangenen Jahren nun langsam in den Kellern an.

"Die Verkaufszahlen im Bereich Mikro- und Mini-KWK-Anlagen haben sich 2012 sehr positiv entwickelt", sagt Vaillant-Sprecher Wichtermann. KWK sei das Produktsegment der Vaillant Group, das am schnellsten wachse, man liege mit rund 2.000 Geräten im Jahr 2012 insgesamt über Plan. Von diesen 2.000 Geräten seien deutlich mehr als die Hälfte kleine Ecopower 1.0.

Auch Konkurrent Senertec ist zufrieden mit den Kleinst-KWK-Anlagen: "Im Jahr 2012 haben wir rund 250 Dachs Stirling SE verkauft", sagt Sprecher Michael Mark. Der Hamburger Anbieter Lichtblick hat nach eigenen Angaben 700 Anlagen im virtuellen Netz und 1.000 verkauft. Doch so ganz schattenfrei ist die Mini- und Mikro-KWK-Landschaft nicht: Mit Whispergen hat sich ein Aspirant, dem man einiges zugetraut hat, bereits vom europäischen Markt verabschieden müssen. von Pia Grund-Ludwig

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