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Baxi Innotech: GAMMA 1.0 Brennstoffzellen-Heizgerät

BZH Gamma 1.0 - Bild: Baxi Innotech

Baxi Innotech – das Unternehmen

Die Baxi Innotech GmbH ist ein Entwicklungsunternehmen für Brennstoffzellen-Heizgeräte. Vor zehn Jahren gegründet, schlug das Hamburger Entwicklungsunternehmen in Tiefstack den Weg ein, bis 2010 ein energie- und umweltpolitisch effizientes Brennstoffzellen-Heizgerät (BZH) zu entwickeln. Bereits in 2002 fand die Gesellschaft als Tochterunternehmen in der Baxi Gruppe ihren Platz. Der Mutterkonzern ist einer der größten europäischen Hersteller und Vertreiber für Raum- und Wasserheizsysteme. Insgesamt werden mehr als 4.200 Mitarbeiter in ganz Europa beschäftigt. Die BAXI Group vertreibt über ihre Tochter SenerTec bereits jetzt die europaweit führende Mini-KWK-Anlage, das Dachs Mini-BHKW.

Das Hamburger Unternehmen nimmt seit 2008 am Callux-Projekt teil, dem Praxistest der Bundesregierung und der Industrie zur Marktvorbereitung von stationären Brennstoffzellen-Heizgeräten, speziell für das Einfamilienhaus.

GAMMA 1.0 Brennstoffzellen-Heizgerät

Brennstoffzellen-Heizgeräte erzeugen Wärme und Strom nicht wie herkömmliche Blockheizkraftwerke durch Verbrennungsmotoren, sondern durch elektrochemische Energiewandlung ganz ohne Flamme. Gemeinsam ist beiden Technologien das Prinzip der gleichzeitigen Erzeugung von Strom und Wärme, der so genannten Kraft-Wärme-Kopplung (KWK).


Zweite Generation: Das Gamma 1.0-System ist die zweite Generation von BZH aus dem Hause Baxi Innotech. Erkenntnisreiche Jahre im Feldtest mit mehr als 45 Aggregaten, bei denen jede einzelne Komponente im Härtetest stand, führte die ursprüngliche 1,5 kWel-Version an die Grenzen der Systemoptimierung. Unter den sich abzeichnenden Bedingungen des Marktes entschied man sich für die Entwicklung eines kleineren Systems, optimiert für das Einfamilienhaus, mit einer elektrischen Leistung von 1,0 kW. Eine kleinere Anlage bedeutet mehr Vollbetriebsstunden pro Jahr und führt so zu einer höheren Wirtschaftlichkeit. Leistungsspitzen im Wärmebereich werden über einen integrierten Zusatzbrenner (Gastherme) abgefangen. Seine volle Leistungsfähigkeit entfaltet die GAMMA 1.0 mit der Anbindung eines separaten Wärmespeichers.
Marktreife/Preis: Die junge Technologie der Brennstoffzelle und die übrigen Systemkomponenten sollen in weiteren Feldversuchen bis zum Jahr 2012 zur Serienreife gebracht werden. Ein konkreter Marktstart ist genauso wenig bekannt, wie ein Preis.

Technische Daten GAMMA 1.0

Gamma 1.0
AnwendungsbereichEin-/Mehrfamilienhaus, Kleingewerbe
bis 45.000 kWh Wärmebedarf/Jahr
BrennstoffErdgas, Bioerdgas
Brennstoffverbrauchk.A.
Geräuschniveauk.A.
BrennstoffzelleNiedertemperatur PEM-Brennstoffzelle (70°C)
Emissionswerte NOxk.A.
Emissionswerte CO2k.A.
elektrische Leistung (Strom)0,3-1,0 kW
thermische Leistung (Wärme)max. 1,7 kW (mit integr. Zusatzheizgerät zusätzl. 3,5-15 kW)
Wirkungsgrad elektrisch32% (Hu)
Anlaufzeit Brennstoffzelle20 Stunden
Gesamtwirkungsgradca. 85%
Abmessungen (BxHxT)60,0 x160,0 x 60,0 cm
Platzbedarf (BxT)k.A.
Gewichtca. 200 kg
Vorlauftemperaturk.A.
Rücklauftemperaturk.A.
Stromanschluss230 V / 50 Hz
Sonst. Anschlüssek.A.
Zulassungenk.A.
BAFA-Förderungkeine

Das Gamma Brennstoffzellenmodul

Das Herzstück bildet der mit einer Niedertemperatur von 70° Celsius arbeitende Brennstoffzellenstack eine sogenannte PEM-Brennstoffzelle (Polymer Elektrolyt Membran). Sie ist für einen Dauerbetrieb von über 20.000 Stunden ausgelegt.

Der Brennstoffzellenprozess - Bild: Initiative Brennstoffzelle

Erdgas enthält mehr als 90 % Methan. Dessen Moleküle bestehen jeweils aus 1 Kohlenstoff- und 4 Wasserstoff-Atomen. Genau diesen Wasserstoffgehalt nutzt die Brennstoffzelle. Dazu zerlegt ein Erdgas-Reformer Methan in seine Bestandteile und generiert ein wasserstoffreiches Prozessgas bzw. Brenngas.


Zur Brennstoffzelle gehören drei Elemente: die Anode und die Kathode – und dazwischen ein Elektrolyt, als Membran. Nun beginnt der eigentliche Prozess: Zunächst wird der Anode Wasserstoff als Brennstoff zugeführt. Die Anode (+) wirkt als Katalysator und spaltet den Wasserstoff in Ionen (Protonen) und Elektronen. Die Protonen treten als kleinste Teilchen ihre Wanderung durch den wie ein Sieb wirkenden Elektrolyten hin zur Kathode (-) an. Zur selben Zeit fließen die Elektronen an der Anode über einen externen Stromkreis – das Stromnetz – zur Kathode: Elektrizität entsteht.

Der Gleichstrom wird dann zu Wechselstrom umgewandelt. Die Reaktionswärme wird für die Warmwasseraufbereitung und die Heizung des Hauses genutzt.

Gamma 1.0 Feldversuche in Deutschland

E.ON Hanse: Mit einer feierlichen Inbetriebnahme des ersten Brennstoffzellen-Heizgerätes (BZH) auf dem Hamburger Museumsschiff „Rickmer Rickmers“, kündigte E.ON Hanse den „Roll Out“ von insgesamt 100 Geräten im Wirtschaftsraum Hamburg an.

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5 Kommentare

  1. Natürlich interessiert der Verbrauch von (noch) Erdgas für eine solche Anlage für 1 Zweifamilienhaus mit 200 qm.

    Weiterhin die besten Ideen
    wünscht Ihnen
    Schneider

  2. Sehr geehrte Damen und Herren,

    zurzeit Heize ich mein Haus mit Strom und benötige ca. 15-17 000 kW im Jahr. Da die Strompreise, egal warum, ständig steigen benötige ich eine Alternative die mir Strom günstiger zur Verfügung stellt (Lieferant EnBW)
    Es gibt bei uns direkt am Haus keinen Gasanschluß, vielleicht könnte man diese Frage mit einem kleinen Wasserstofftank lösen. Eine derartige Anlage sollte sich natürlich auch Rechnen und nicht nur modern und teuer sein. Über callux bin ich auf Sie gekommen.

    Ich freue mich auf eine weiterführende Antwort.

    Mit freundlichen Grüßen
    Günter Hertkorn

    PS Ich verkaufe ökologische Holzhäuser http://www.beilharz-haus.de

  3. Hallo Herr Hertkorn,

    fragen Sie einmal bei Sanevo an. Die vertreiben die BlueGen Brennstoffzelle. Das ist das erste Brennstoffzellengerät, das Sie so kaufen können. Alllerdings benötigt auch dieses Gerät Erdgas. Fragen Sie dennoch einmal nach, ob man die Brennstoffzelle nicht auch mit Flüssiggas betreiben kann. Das können Sie ja problemlos in einem Tank lagern. Aber eine Frage bleibt in Ihrem Fall offen: Was machen Sie mit der Wärme des Gerätes? Sie heizen ja mit Strom?!

    LG – der BHKW-Prinz

  4. Grundsätzlich eine gute Idee.

    Bei mir kommt das Gas aus Leitung der Stadtwerke durch den Keller und der Strom über das Dach. Entsprechend liegen die Leitungen. Müsste da was geändert werden?

    Aber was mache ich mit dem Strom, den ich nicht brauche.
    Ich verlasse morgens um 7 mein Haus und komme abends um 5 Uhr wieder.
    Während dieser Zeit brauche ich den Strom nur noch für den Kühlschrank und Elektrogeräte, die im Standby sinnlos brummen, weil ich mal wieder vergessen habe sie ganz auszuschalte. Die Heizung fährt, weil sie so eingestellt ist, automatisch runter.
    Produziert diese Anlage dann weniger Strom und Wärme, oder kommt dann Überschuss raus?

    Und 40.000h, das wären im Dauerbetrieb gerademal etwas mehr als 2 Jahre. Bräuchte ich danach ein komplett neues Gerät, oder werden wie bei einer herkömmlichen Heizung nur einzelne Teile ausgetauscht?

    Viele Grüße und Prost Neujahr.

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