Keller mit Brennstoffzellenheizung
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Brennstoffzellen-Heizungen: Das Kraftwerk für den Hausgebrauch

Brennstoffzellen-Heizungen haben die Marktreife erlangt. Mit der innovativen Technologie lässt sich auf effiziente Weise Strom und Wärme erzeugen. Der private Heizungskeller mutiert zum kleinen Kraftwerk.

Sandra AeberhardSandra Aeberhard

Brennstoffzellen-Heizgeräte für den Hausgebrauch sind seit Kurzem auf dem Schweizer Markt erhältlich – nach jahrelanger Forschung und Feldtests ein bedeutender Schritt für die Heizgeräte-Branche. Die innovative Technik erlaubt es privaten Hausbesitzern, in ihrem eigenen Keller Strom zu erzeugen und gleichzeitig mit der entstehenden Abwärme zu Heizen – Kraft-Wärme-Kopplung nennt sich das.

Strom und Wärme

Eine Brennstoffzelle wandelt die eingesetzte Energie in einem elektrochemischen Prozess hocheffizient in Elektrizität und Wärme um. Dies im Unterschied zu herkömmlichen Heizgeräten, die auf Basis von (emissionsintensiven) Verbrennungsprozessen arbeiten. Der dazu benötigte Wasserstoff wird mit Erdgas erzeugt. Der so produzierte Strom kann den Bedarf in einem durchschnittlichen Haushalt zu einem grossen Teil abdecken. Wird zu viel produziert, gelangt der Überschuss ins öffentliche Netz und wird entsprechend vergütet. Allerdings gibt es derzeit noch keine einheitlichen Vergütungsansätze in der Schweiz. Auskunft geben die lokalen Stromanbieter. Als «Nebenprodukt» der Stromgewinnung entsteht Wärme, die für Heizzwecke und die Warmwasseraufbereitung genutzt werden kann. Steigt der Bedarf an Wärme oder Brauch-Warmwasser im Gebäude kurzfristig an, wird die integrierte Gas-Brennwert-Zusatzheizung zugeschaltet.

Hoher Gesamtwirkungsgrad

Das erste und bislang einzige in der Schweiz erhältliche Brennstoffzellen-Gerät mit dem Namen Galileo 1000 N hat 2013 die Winterthurer Firma Hexis, die zur Viessmann-Gruppe gehört, lanciert. Laut Volker Nerlich, Leiter Marketing und Vertrieb von Hexis, liegen die Vorteile der Brennstoffzellen-Heizsystems in der maximalen Brennstoffausnutzung – der Gesamtwirkungsgrad für die Strom- und Wärmeversorgung liegt bei über 90 Prozent –, im geräuschlosen Betrieb, den niedrigen Schadstoffemissionen und im geringen Platzbedarf. Gegenüber einem Gas-Brennwertkessel und dem Strombezug aus dem Netz verringern Brennstoffzellen-Heizungen gemäss Hexis den CO2-Ausstoss um bis zu 50 Prozent. Galileo ist gerade einmal so gross wie ein Kühlschrank und passt somit in jeden Heizungskeller. Mit einer elektrischen Leistung von rund 1 Kilowatt und einer thermischen Leistung von gut 2 Kilowatt wurde Galileo für die Sanierung entwickelt. Auf dem deutschen Markt sind allerdings Geräte diverser Hersteller mit einer kleineren Leistung für Neubauten erhältlich, etwa von Viessmann, Elcore oder Ceramic Fuel Cells. Die Installation ist gemäss Nerlich einfach: Benötigt werde lediglich ein Erdgas-Anschluss, grössere baulichen Eingriffe brauche es nicht. Allerdings verfügen derzeit noch nicht alle Installateure über das erforderliche Montage-Know-how. Nerlich rät interessierten Hauseigentümern, sich mit ihrem Installateur in Verbindung zu setzen. Dieser wird von Hexis entsprechend geschult, um Planung, Installation, Inbetriebnahme, Wartung und Service selbständig vorzunehmen. Einzelne Gemeinden oder Energiewerke bieten bereits Förderbeiträge für Brennstoffzellen-Heizgeräte an. Eine einheitliche landesweite Regelung gibt es aber derzeit (noch) nicht.

Funktionsweise einer Brennstoffzelle

Vergleich zentrale und dezentrale Strom- und Wärmeversorgung

So sieht das eigene Kraftwerk im Keller aus

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Kommentare

  • MyTreeTV

    09.05.2015 06:02:56

    "... der Gesamtwirkungsgrad für die Strom- und Wärmeversorgung liegt bei über 90 Prozent - "
    Bitte legen Sie dar, wie Sie auf über 90% kommen.
    Besten Dank und bäumige Grüsse,
    Stefan
    www.MyTree.TV

  • Herbert Brüllmann

    09.05.2015 06:21:03

    Kosten einer Anlage für ein EFH?

  • Sandra Aeberhard

    18.05.2015 13:43:15

    Galileo kostet inkl. einer Betriebsgarantie über 7 Jahre 29’000 CHF, ohne MwSt.. Die Betriebsgarantie umfasst über den genannten Zeitraum alle Wartungs- und Servicearbeiten, alle Verbrauchs- und Ersatzteile sowie die Fernwartung. Was die gesamte und installierte Anlage kostet, also inkl. Installation und Zubehör, kann der Installateur nach einer Ortsbegehung im Rahmen einer Offerte angeben.

  • Sandra Aeberhard

    18.05.2015 13:45:06

    Laut Volker Nerlich von Hexis wird der Brennstoff in der Brennstoffzelle zu etwa 95 % genutzt. Die Brennstoffzelle wandelt die eingesetzte Energie (Erdgas) zu 35 % in Strom (elektrische Energie) und zu 60 % in Wärme (thermische Energie) um. Dies sind laut Nerlich Werte, die am Prüfstand ermittelt wurden. Diese dezentrale Art der Strom- und Wärmeerzeugung am Ort des Verbrauchs lässt Gesamtwirkungsgrade von 90 % zu, bezogen auf den Einsatz von Primärenergie und unter Berücksichtigung der Verluste. Bei getrennter Energiebereitstellung von Strom (zentrales, fossil befeuertes Kraftwerk) und Wärme (Heizkessel) betrage der Gesamtwirkungsgrad derzeit etwa 60 %, da rund 40 % als Abwärmeverluste an die Umgebung abgegeben werde.

  • Bernhard Rindlisbacher

    21.05.2015 19:02:10

    Hört sich gut an. Nur gibt es meines Wissens da wo wir wohnen weit und breit keinen Gasanschluss.Womit eine Nutzung für uns mit vertretbaren Gesamtkosten wohl nicht möglich ist.

  • Sandra Aeberhard

    22.05.2015 09:40:13

    Es ist tatsächlich so, dass Galileo nur mit Erdgas funktioniert. Flüssiggas, also Gas aus einem Tank, kann leider nicht eingesetzt werden.

  • stefan haberl

    30.05.2017 09:17:13

    Gibt es das ganze System auch auf Wasserstoffbasis mit der Kombination den Wasserstoff selbst herzustellen über die Solaranlage und hydrolyse, damit man autark werden kann?

  • Sandra Aeberhard

    15.06.2017 12:02:18

    Volker Nerlich von Hexis beantwortet die Frage von Stefan Haberl wie folgt:

    Galileo wird ausschliesslich mit Erdgas, Biogas oder "Windgas", also Methan, betrieben. Die Methan-Infrastruktur existiert bereits flächendeckend und macht eine grossflächige Markteinführung bzw. breite Vermarktung möglich. Alle uns bekannten Wettbewerber vertreten diesbezügliche eine vergleichbare Strategie.

    Windgas wird mittels des "Power to Gas"-Verfahrens (PtG) mittels Elektrolyse hergestellt. PtG wird zur Zeit im Grossmassstab getestet. Eine Herausforderung dabei sind der apparative Aufwand und die damit verbundenen Verluste.

  • ISHO GmbH Laurenz Müller

    08.01.2018 16:28:12

    8716 Schmerikon, 08.01.2018

    Suche Unterlagen von der entsprechenden GALILEO -Heizsystem, Masszeichnungen mit
    Leistungsverzeichniss und die entsprechenden Daten.

  • Energie-Experten

    09.01.2018 08:27:49

    Guten Tag Herr Müller
    Hilft Ihnen dieser Link mit den Systemdaten des GALILEO-Heizsystems weiter? http://www.hexis.com/de/systemdaten
    Ansonsten wenden Sie sich bitte direkt an die HEXIS AG in Winterthur (052 262 63 11).
    Freundliche Grüsse
    Ihre Energie-Experten

  • Meier

    19.03.2018 00:43:38

    Wir planen auf 2018 einen Neubau. ca 15 Whg.
    Gasanschluss ist beim jetztigen Altbau schon vorhanden.
    Autark wäre mein Traum aber es sollte noch bezahlbar sein.
    An wenn kann ich mich wenden für Beratung /Planung ?
    Muss aber Jemand sein der flexibel ist, da ich schon ein paar fixe Wünsche habe.

  • Energie-Experten

    19.03.2018 08:47:54

    Guten Tag Herr Meier
    Wenn Ihnen vorschwebt, mittels einer Brennstoffzellen-Heizung autark zu werden, dann sollten Sie es direkt bei der HEXIS AG in Winterthur versuchen (Tel. 052 262 63 11 / E-Mail: info@hexis.com).
    Freundliche Grüsse
    Ihre Energie-Experten