Brennstoffzelle sorgt für Strom und Wärme

• Erste Anlage nimmt Betrieb in Zweifamilienhaus auf

Im Zuge des Projekts InnovationCity Ruhr sollen innovative Gasheizungen in Bestandsgebäuden in Bottrop installiert werden, die Strom- und Wärmeerzeugung verbinden. Ute und Jürgen Gräfe im Fuhlenbrock hatten sich entschlossen, sich an diesem großflächigen Versuchsprojekt zu beteiligen und ihr Haus umgerüstet. Die alte Ölheizung wurde ausgetauscht und gegen eine Mikro-KWK-Anlage ersetzt, die nun fertig installiert und seit einigen Tagen in Betrieb ist. Die Besonderheit dieser Anlage ist, dass sie mit Brennstoffzellen arbeitet.

Versorgt werden das eigene Haus und das Haus nebenan, in dem die Eltern des Ehepaares wohnen. Außerdem wird auch noch der Betrieb eines Blumenladens mit Energie versorgt. "Wir müssen rund 380 Quadratmeter beheizen und haben insgesamt einen Strombedarf von 15.000 Kilowattstunden", sagt Jürgen Gräfe.

Für einen Verbrauch in diesen Dimensionen lohnen sich Anlagen dieses Typs besonders gut. Neben warmen Räumen sorgen sie für Strom, der unmittelbar vor Ort benötigt und verbraucht wird. Rund 13.000 Kilowattstunden sind es, die im Keller der Gräfes hergestellt werden. Damit ist man fast autark und stellt seinen eigenen Strom zu einem unschlagbaren Preis von nur 7 Cent pro Kilowattstunde her. Marktüblich wären Preise um 30 Cent, bezöge man seinen Strom von einem üblichen Versorger.

KWK steht für Kraft-Wärmekopplung. Die Anwendung dieser Technik in großen Anlagen ist seit Jahren gängige Praxis. Auch die Fernwärme beruht letztendlich auf diesem Prinzip. Innovativ und eine neue Herausforderung sind allerdings kleinteilige Anlagen für Ein- oder Zweifamilienhäuser oder für kleinere Mehrfamilienhäuser. Durch die Kopplung von Strom- und Wärmeversorgung haben die Anlagen einen besonders hohen Wirkungsgrad, so dass Brennstoff und damit auch CO2 eingespart wird.

Im Feldtest sollen 100 Gebäude in Bottrop mit Mikro-KWK-Anlagen ausgestattet und die Anlagen unter wissenschaftlicher Begleitung über mindestens zwei Heizperioden betrieben und getestet werden. Bisher sind im Zielgebiet aber überwiegend Anlagen installiert worden, deren technischer Kern ein Stirling-Motor ist. Der Motor nutzt die Wärme der Heizung zum Antrieb eines Stromgenerators. Die bei den Gräfes eingebaute Brennstoffzelle hingegen, wandelt chemische Energie direkt in elektrische Energie um und hat einen erheblich besseren Wirkungsgrad. Im Feldversuch des Innovation City Projekts, in dessen Zuge die Anschaffung auch finanziell gefördert wurde, sollen die verschiedenen Technologien und ihre Effizient in verschiedenen Gebäudetypen getestet werden.