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HEXIS AG: Galileo 1000 N Brennstoffzellen-Heizgerät

HEXIS Galileo 1000N

Hexis AG – das Unternehmen

1991 initiierten Forscher und Entwickler der Sulzer AG das Projekt «HEXIS» (Heat Exchanger Integrated Stack). Basierend auf dieser Geschäftsidee wurde 1997 die Sulzer Hexis AG, als Venture-Division des Konzerns, gegründet. Über die Jahre haben Entwicklungsingenieure und Materialwissenschaftler große Fortschritte in den Bereichen Materialentwicklung, Prozesssteuerung und Systemintegration erzielt. Weltweit zählt Hexis zu den führenden Unternehmen für stationäre Anwendungen im kleinen Leistungsbereich. Seit Januar 2006 ist das Unternehmen eigenständig und firmiert als Hexis AG. Die Aktivitäten werden mit einer Stiftung als neuem Investor fortgesetzt.
Ein 15-köpfiges Team um Geschäftsführer Dr. Alexander Schuler arbeitet an der Weiterentwicklung der Hochtemperatur-Brennstoffzelle vom Typ SOFC. Bestehende Kooperationen mit Lieferanten werden weitergepflegt. Auch Partner aus der Versorgungswirtschaft signalisieren deutliches Interesse an einer weiteren Zusammenarbeit.

Vorbereitung Serienreife

Die HEXIS AG entwickelt die Brennstoffzellen-Technologie bereits seit einigen Jahren und hat die dabei gesammelten Erfahrungen in die aktuelle Baureihe einfließen lassen. Das Vorserien-Modell «HXS 1000 Premiere» wurde seit 2001 in rund 110 Häusern installiert. Bei zukünftiger Serienreife des aktuellen Modells soll das Brennstoffzellen-Heizgerät den konventionellen Kessel eines Privathaushaltes ersetzen und neben der Sicherstellung einer vollständigen Wärmeversorgung auch gleichzeitig kostengünstig Strom erzeugen.
Im Brennstoffzellenmodul wird Erdgas in ein wasserstoffreiches Gas umgewandelt und in einem anschließenden elektronischen Prozess Wärme und Strom erzeugt. Gegenüber der herkömmlichen Stromversorgung aus einem Kondensationskraftwerk und einer separaten Wärmeerzeugung werden dabei 20 bis 30 Prozent CO2-Emission eingespart. Das Kleinstkraftwerk ist mit seinen Raummaßen mit einem normalen Heizkessel vergleichbar und nutzt durch seinen großen Wirkungsgrad die Ressource Erdgas höchst effizient.

Technische Daten

Das Hexis-System ist mit einem modernen Gas-Brennwert-Heizgerät vergleichbar. Darüber hinaus produziert es jedoch auch Strom. Die Brennstoffzelle liefert eine elektrische Leistung von etwa 1 kW und eine thermische von etwa 2.5 kW. Wenn der Gebäude-Wärmebedarf diesen Wert überschreitet, stellt ein integrierter Gasbrenner weitere 20 kW Heizwärme bereit.

Galileo 1000 N
AnwendungsbereichEin- und Mehrfamilienhäuser
BrennstoffErdgas
Brennstoffverbrauchn.v.
Geräuschniveaun.v.
Emissionswerte COn.v.
elektrische Leistung (Strom)1,0 kW max.
thermische Leistung (Wärme)2,0 kW (Brennstoffzelle),
20 kW (Zusatzbrenner)
Wirkungsgrad elektrisch25-30% (Ziel:> 35%)
Gesamtwirkungsgrad> 90%
Abmessungen (BxHxT)55,0 x 160,0 x 55,0 cm
Platzbedarf3,0 m² (Mindestraumhöhe 2,0 m)
Gewicht170 kg
Vorlauftemperaturn.v.
Rücklauftemperaturn.v.
Stromanschlussn.v.
Zulassungenn.v.
BAFA-Förderung1.900 € Basisförderung
1.615 € Bonusförderung
= 3.515 €

Der Galileo 1000 N von HEXIS besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen. Im oberen Teil ist das Brennstoffzellenmodul. Im unteren Teil befinden sich die Komponenten für Stromumwandlung, Wärmeauskopplung und Bereitstellung der Zusatzwärme. Im Doppelkammer-Wärmetauscher sind der Zusatzbrenner mit Lüfter und Gas-Luft-Verbund sowie die Heizkreispumpe integriert. Über einen Heiz-Wasserkreislauf kann die Abwärme der Brennstoffzelle und des Zusatzbrenners für die Bereitstellung von Raumwärme und Warmwasser genutzt werden. Inhärente Sicherheit gegen Gasleckage ist gegeben, da die Brennstoffzelle im Unterdruck arbeitet. Zur Stromumwandlung von Gleich- in 230 V-Wechselstrom dient ein Wechselrichter.

Prinzip Hexis-SOFC

Aufbau Brennstoffzelle – Bild: Hexis AG

Das Festoxid-Brennstoffzellenmodul von Hexis besteht aus der Zelle (keramische Elektrolyt-/Elektroden-Einheit) und dem metallischen Stromsammler (MIC: Metallic Interconnect). Beide sind planar ausgeführt und haben in der Mitte eine runde Öffnung. Die etwa 60 aufeinander geschichteten Zellen und Stromsammler bilden den Zellstapel, wobei die innere Öffnung als Kanal zur Brennstoffzuführung dient. Der MIC hat mehrere Funktionen. Seine Hauptaufgabe ist es, den elektrischen Kontakt zwischen den einzelnen Zellen zu gewährleisten. Zudem verteilt er die Gase auf der Elektroden-Oberfläche, dichtet den Gas- gegen den Luftstrom und ermöglicht die Nachverbrennung am Stapelumfang. Brennstoff strömt von innen aus dem Kanal auf der Anoden-Seite der Zelle radial nach außen. Gleichzeitig strömt vorgewärmte Luft von außen durch vier Kanäle auf dem MIC ins Innere des Zellstapels und wird dort umgelenkt und strömt über die Kathoden-Seite der Zelle radial nach aussen. Nicht auf der Anode umgesetzter Brennstoff wird am Rand des Zellstapels nachverbrannt.

Kontakt

HEXIS GmbH

Schulthaißstrasse 15
78462 Konstanz
Deutschland
T +49 (0) 7531 3631911
F +49 (0) 7531 3631959
info@hexis.com
www.hexis.com

Quelle: HEXIS.com

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5 Kommentare

  1. Klingt sehr überzeugend. . Benötige Handwerkeradressen und Preise an die obg. E-mail

    Mit freundlichen Grüßen
    D. Kregel

  2. Hallo Herr Kregel,

    der BHKW-Prinz ist ein herstellerunabhängiges Infoportal. Dürfen wir Sie bitten, Ihre Anfrage direkt an HEXIS.com zu stellen?

    LG – der BHWK-Prinz

  3. Hat das Gerät schon die Serienreife erlangt?
    Wo liegt der ungefähre Endpreis der Anlage?

  4. Hallo
    Hat das Gerät schon die Serienreife erlangt?
    Wo liegt der ungefähre Endpreis der Anlage?

    Besten Dank mit freundlichen Grüssen

    Peter Schwaighofer

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