Brennstoffzellen-Heizgeräte sind die innovativste Art der Kraft-Wärme-Kopplung. Mit dem Groß-Praxistest CALLUX möchte Politik, Gerätehersteller und Energieversorger die Technologie endlich zur Praxisreife führen. Der BHKW-Prinz hat 10 Fragen und Antworten rund um die neueste Alternative zu Mini-BHKW zusammengestellt.

1. Wer steht hinter dem Projekt?

Ende September 2008 startete das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung mit Beteiligung von Bundesminister Tiefensee gemeinsam mit neun Partnern aus der Wirtschaft den bundesweit größten Praxistest von Brennstoffzellen-Heizgeräten: CALLUX.
Projektziel ist die Vorbereitung der Markteinführung erdgasbetriebener Brennstoffzellenheizgeräte (BZH). Projektpartner sind einerseits Unternehmen aus dem Gasversorgungsbereich (EnBW, E.ON, EWE, MVV Energie, VNG), andererseits die Hersteller der BZH (Baxi Innotech, Hexis, Vaillant).

2. Wie funktioniert’s?

Der Brennstoffzellenprozess - Bild: Initiative Brennstoffzelle

Brennstoffzellen-Heizgeräte erzeugen Wärme und Strom nicht wie herkömmliche Blockheizkraftwerke durch Verbrennungsmotoren, sondern durch elektrochemische Energiewandlung ganz ohne Flamme. Die Brennstoffzellen nutzen den Wasserstoff, der im Erdgas enthalten ist. Gemeinsam ist beiden Technologien das Prinzip der gleichzeitigen Erzeugung von Strom und Wärme, der so genannten Kraft-Wärme-Kopplung (KWK).
Bei Brennstoffzellen-Heizgeräten wird das Erdgas zunächst zu wasserstoffreichem Brenngas aufbereitet. Anschließend kommt die Brennstoffzelle ins Spiel. In Ihr reagiert das Brenngas mit dem Sauerstoff der Luft, so dass Gleichstrom fließt. Dieser wird zu Wechselstrom umgewandelt und dem Stromnetz eingespeist. Die Reaktionswärme wird für die Warmwasseraufbereitung und die Heizung des Hauses genutzt.

3. Wo liegen die Vorteile?

Brennstoffzellen-Heizgeräte zeichnen sich durch geringere Emissionen und eine höhere Energieeffizienz aus, was nicht zuletzt der Umwelt zu Gute kommt. Sie sparen bis zu 30 % an Primärenergie gegenüber der herkömmlichen Versorgung. Darüber hinaus werden Transportverluste im Stromverteilnetz vermieden.
Für den Hausbesitzer rechnet sich das Brennstoffzellen-Heizgerät insbesondere deshalb, weil er seinen Stromverbrauch nicht nur aus dem öffentlichen Netz deckt, sondern dieser Strom größtenteils durch die Stromerzeugung im Brennstoffzellen-Heizgeräte ersetzt werden kann. Der Hauseigentümer kann durch die gleichzeitige Produktion von Strom und Wärme seine Energiekosten gegenüber der konventionellen Versorgung mit beispielsweise Brennwertkessel und reinem Netzstrombezug deutlich senken.

4. Welche Geräte kommen zum Einsatz?

Baxi Innotech Gamma 1.0 - Bild: Baxi Innotech

Die Brennstoffzellen-Heizgeräte, die beim Praxistest Callux erprobt werden, haben eine Leistung, die für den Betrieb in Ein- und Zweifamilienhäusern optimiert ist. Sollte die Wärmeleistung des BZH nicht ausreichen, ergänzt ein Erdgas-Brennwertgerät bei Bedarf das Brennstoffzellen-Heizgerät. Die elektrische Leistung beträgt ein Kilowatt, was ausreicht, um den Grundbedarf eines Einfamilienhaushalts zu decken.
Brennstoffzellen für die Hausenergie befinden sich derzeit noch in der Entwicklung. Die Anlagen, die bereits an vielen Orten in Deutschland installiert wurden, sind Prototypen und spezielle Testsysteme, mit denen Langzeiterfahrungen gesammelt werden sollen. Die Geräte befinden sich derzeit im Feldversuch, sind also noch nicht am Markt erhältlich.

• Brennstoffzellen-Heizgerät von Baxi Innotech: GAMMA 1.0 (max. 1,0 kWel, 1,7 kWth)
• Brennstoffzellen-Heizgerät von Hexis: Galileo 1000 N (max. 1,0 kWel, 2,0 kWth)

Über das BZH von Hexis, den Galileo 1000 N wurde bei BHKW-Prinz bereits berichtet.

In dem folgenden CALLUX-Film wird übrigens noch das alte GAMMA 1.5 gezeigt. Der neuere Typ GAMMA 1.0 benötigt deutlich weniger Raum.

5. Wie viele Geräte sind schon in Betrieb?

Beispielprojekte laufen im Rahmen von Callux derzeit bereits in mehreren Einfamilienhäusern in Baden-Württemberg, Brandenburg, Hamburg, Niedersachsen, Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz. Die Brennstoffzellen-Heizgeräte werden in Ein- und Mehrfamilienhäusern sowie öffentlichen Gebäuden (Kindergärten, Rathäuser) in ausgewählten Regionen Deutschlands eingesetzt. Sie ersetzen das bestehende Heizsystem. Zum ersten Geburtstag des Projektes Callux sind bisher rund 50 Brennstoffzellen-Heizgeräte in Betrieb gegangen.

• EWE: 19 Projekte in Niedersachsen und 3 in Brandenburg (11 x Hexis, 11 x Baxi)
• MVV: 6 Projekte in Baden-Württemberg und 1 Projekt in Rheinland-Pfalz (4 x Hexis, 3 x Baxi Innotech)
• EnBW: 11 Projekte in Baden-Württemberg (6 x Hexis, 5 x Baxi)
• E.ON Ruhrgas: 4 Projekte in Hamburg, 1 Projekt in Nordrhein-Westfalen (2 x Hexis, 3 x Baxi)

Da allerdings insgesamt etwa 800 Anlagen bis Ende 2012 installiert werden sollen, werden in den Regionen noch Testhaushalte gesucht.

6. Wie zuverlässig sind die Geräte?

Die ersten Brennstoffzellen-Systeme wurden bereits 2001 im Alltagseinsatz getestet. Engpass der Systeme ist offensichtlich die Lebensdauer der Brennstoffzellen-Stapel. Bei den ersten Baureihen lag die Lebensdauer noch bei wenigen tausend Stunden. Inzwischen geht z.B. Baxi Innotech von 20.000 Betriebsstunden aus.

7. Wer kann teilnehmen?

Wer plant, seine bisherige Heizungsanlage innerhalb der nächsten Jahre zu erneuern bzw. eine Energieversorgung für seinen Neubau sucht, kommt grundsätzlich als Projektteilnehmer in Frage.
Brennstoffzellen-Heizgeräte sind genauso wie Mini-BHKW besonders geeignet für Gebäude, die auch nach durchgeführten Wärmedämm-Maßnahmen einen deutlich höheren Wärmebedarf als Neubauten aufweisen. Ziel ist, dass die Geräte 5.000-6.000 Betriebsstunden pro Jahr erreichen. Das ist nicht wenig! In der Praxis bedeutet dies, dass die BHZ im Durchschnitt 13-16 Stunden täglich in Betrieb sind – auch in den Sommermonaten. Folglich muss für den Einsatz einer Brennstoffzelle im betreffenden Objekt ein jährlicher Mindestwärmebedarf bestehen.
Weiterhin müssen Interessenten an das Gasnetz der Projektpartner angeschlossen sein. Der Heizungsraum für die Zentralheizung sollte gut zugänglich im Keller, Erdgeschoss oder einem Anbau liegen, mindestens 4 m2 groß und 2,25 m hoch sein.
Ein DSL-Anschluss für die Fernüberwachung der Anlage ist Voraussetzung. Eine Solaranlage mit Solarkollektoren zur Warmwasserbereitung darf nicht installiert sein, da die Anlage sonst nicht auf die erforderlichen Mindeststunden kommt.

8. Was kostet es?

Die Brennstoffzellen-Heizgeräte werden von den teilnehmenden Energieversorgungsunternehmen erworben, installiert und betrieben. Als Pionier-Kunde trägt man weder ein finanzielles, noch ein technisches Risiko.
Je nach dem anbietenden Energieversorger wird entweder die abgegebene Wärme- und Strommenge in Rechnung gestellt. Oder der Kunde erhält wie bisher eine Gas- und Stromrechnung, die dann mit der Einspeisevergütung des Stroms verrechnet wird. Wichtig: Die Anlage selbst ist kostenlos.
Auf längere Sicht wollen die BHZ-Hersteller ihre stromerzeugenden Heizungen zu Preisen anbieten, die rund 2.000 Euro über den 4.000 bis 5.000 Euro eines herkömmlichen Gas-Brennwertkessels liegen.
Das Projekt selbst hat bei geplanter Umsetzung ein Gesamtvolumen von 86 Millionen Euro, davon werden 45 Millionen Euro durch die Konsortialpartner finanziert, 41 Millionen werden durch Fördermittel aufgebracht.

9. Was passiert nach dem Feldtest mit den Anlagen?

Nach Ablauf der Feldphase sollen die Brennstoffzellen-Prototypenanlagen wieder demontiert werden. Ob die Testteilnehmer dann eine neue Heizungsanlage benötigen, oder ob sie dann ein vergünstigtes Brennstoffzellen-Heizgerät aus der (Vor-)Serienfertigung erhalten können, steht noch nicht fest.

10. Ich habe Interesse, wo kann ich mich melden?

Grundsätzlich können sich Kunden der beteiligten Energieversorger auf eine Liste setzen lassen. Dies ist im Kontaktbereich der Website oder telefonisch unter 0180 – 300 07 37 möglich.

Nur EnBW-Kunden: Baden-Württembergische Interessenten können sich auch auf der Website von EnBW in einem speziellen Bewerbungsformular eintragen.
Quelle: EVUs, Hersteller, Callux

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