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Brennstoffzellen heizen der Branche ein
Steht die Heizungsbranche vor einem gravierenden Umbruch?
 

Um diese Frage respektive die enormen Potentiale von Brennstoffzellen-Heizgeräten zur Hausenergieversorgung drehten sich viele Diskussionen an den Ständen der Fachmesse ISH Ende März in Frankfurt.Die Heizgeräteindustrie sieht sich durch die Brennstoffzelle genauso vor einer einschneidenden Veränderung wie traditionelle Energieversorger und Autobauer.

Den Startschuss für die Diskussion innerhalb der Branche hatte schon vor zwei Jahren Vaillant gegeben. Auch als traditioneller Heiztechnikhersteller für Wohngebäude werde man künftig nicht an der Brennstoffzelle vorbeikommen, hörte man schon zur vorletzten ISH aus Remscheid.
Kleine, dezentrale Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung, bieten klare Vorteile gegenüber der derzeitigen zentralen Stromproduktion, bei der über 60 % der Primärenergie als Abwärme ungenutzt in die Umwelt entweichen. Mit Erdgas als Primärenergieträger könnten kleine Brennstoffzellen-BHKW (1-10 kW elektrische Leistung) eine Brennstoffausnutzung mit einem Wirkungsgrad von insgesamt über 80% erzielen, so die EUS Gesellschaft für innovative Energieumwandlung und –speicherung mbH, Gelsenkirchen.

Vaillant präsentierte jetzt in Frankfurt eine bereits funktionierende, aber noch auf Laborsituation getrimmte Brennstoffzelle für Wohngebäude. Im Laufe der kommenden drei Jahre sollen in Europa über 400 solche Geräte eingesetzt und getestet werden. Die Remscheider Heizgeräteschmiede arbeitet mit dem amerikanischen Hersteller Plug Power zusammen, der die Brennstoffzellen produzieren wird. Erfolgreiche Langzeittests hätten ihre prinzipielle Eignung bewiesen: Mit zahlreichen Brennstoffzellen und dazugehörigen Reformern - darunter ein aus 15 baugleichen Prototypen bestehendes Testfeld - sei eine Gesamtbetriebsdauer von über 100.000 Stunden bereits übertroffen. Die Entwicklung konzentriere sich derzeit auf die Optimierung der physikalisch-chemischen Prozesse der Gasaufbereitung und die praxisgerechte Gestaltung des Brennstoffzellen-Heizgerätes, so das Unternehmen in Frankfurt.
Als nächsten Schritt will Vaillant ab Mitte 2001 zusammen mit Ruhrgas, Eon-Engineering, ELE Emscher Lippe Energie und EUS Gesellschaft für innovative Energieumwandlung die ersten Tests mit Niedertemperaturzellen mit Protonen leitender Membran (PEM) in Nordrhein-Westfalen installieren. Das Bundesland fördert diese Kooperation im Rahmen des Programms "Rationelle Energienutzung".
Im Jahr 2002 beginnt ein weiterer aus Mitteln der Europäischen Union geförderter Feldtest mit etwa 50 dezentral installierten Systemen, die - mit einer zentralen Leitwarte verbunden - wie ein kleiner Kraftwerksblock gesteuert werden. Dieses "virtuelle Kraftwerk" werde die verbrauchsnahe Erzeugung in einzelnen Häusern mit dem Lastmanagement des vorgelagerten Niederspannungsnetzes verbinden und damit einmalig in Europa sein, so die Remscheider. Am Test werden sich Plug Power Holland, die Gasversorger Gasunie (Niederlande) und Ruhrgas, der Stromversorger RWE Power, die Universität Lissabon, die Universität Gesamthochschule Essen, das DLR - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Cogen Europe (Europäischer Verband für Kraft-Wärme-Kopplung) und die spanische Sistemas de Calor beteiligen. Ferner hat Vaillant mit dem Oldenburger Energieversorgungsunternehmen EWE für das Jahr 2002 gemeinsame BZH-Tests mit einem Prototypen sowie im darauf folgenden Jahr mit 150 weiteren Geräten vereinbart.
Auf Grundlage der Feldtest-Ergebnisse will Vaillant dann, „wenn die Ergebnisse zufriedenstellend ausfallen“, im Laufe des Jahres 2003 eine Pilotserie produzieren. Ab 2004 sollen Serienherstellung und Vermarktung beginnen. Die erste Modellreihe wird eine elektrische Leistung von 4,6 kW und eine Wärmeleistung von 7 kW (zuzüglich Zusatzheizgerät mit 28 kWth) aufweisen. Diese Brennstoffzellen-Heizgeräte sollen in Mehrfamilienhäusern oder im Kleingewerbe als Ersatz für konventionelle Gas-Heizungsanlagen installiert werden. Die gleichzeitige Strom- und Wärmeerzeugung soll zu einem deutlich niedrigeren Primärenergieverbrauch und zu einem bis zu 50 Prozent geringeren C02-Ausstoß als bei herkömmliche Kesseln führen.

Zur ISH traten aber auch weitere große deutsche Heizungsbauer mit Brennstoffzellen-Projekten auf den Plan: Dr. Martin Viessmann, Chef des gleichnamigen hessischen Heiztechnikproduzenten aus Allendorf, verkündete etwas zurückhaltender als die Konkurrenz aus Remscheid, mit einer „Markteinführung der Brennstoffzellentechnik können Anwender nicht vor der zweiten Hälfte dieses Jahrzehnts rechnen“. Viessmann arbeitet beim Projekt Brennstoffzelle mit Degussa, Siemens, Landis + Staefa sowie einem Fraunhofer Institut zusammen.

Mit einer als brandneu verkündeten Kooperation will ein weiterer Großer der Branche „zielstrebig an der nächsten Stufe der technologischen Entwicklung arbeiten“: Mit dem amerikanischen Unternehmen International Fuel Ceells (IFC) sei aktuell eine exklusive Zusammenarbeit bei der Entwicklung und Vermarktung von Brennstoffzellen für kleinere und mittlere Leistungen vereinbart worden, verkündete in Frankfurt Uwe Lüders, Vorsitzender der Geschäftsführung der Buderus Heiztechnik GmbH, Wetzlar. IFC ist nach Angaben seines neuen Kooperationspartners Weltmarktführer bei Brennstoffzellen für Anwendungen im gewerblichen Bereich und seit 1966 alleiniger Lieferant für alle Raumfahrtmissionen der USA. Buderus plant ein System mit 3 bis 5 kWel und 8 bis 9 kWth sowie einem zusätzlichen Spitzenlastkessel. Im Zeitraum 2003 – 2004 wolle man dann „mit einigen Geräten in den Markt gehen“, verspricht Lüders.

Bereits in diesem Herbst will die Schweizer Sulzer Hexis AG mit der „Vorserie 2001 HXS Premiere“ mit der Markteinführung einer Brennstoffzelle für Einfamilienhäuser beginnen. Sulzer Hexis sei es gelungen, eine Hochtemperatur-Brennstoffzelle (SOFC – Solid Oxide Fuel Cell) zu entwickeln, die den Wärme- und den Stromgrundbedarf eines Einfamilienhauses abzudecken vermag. In sechs Feldversuchen in Deutschland, Japan, den Niederlanden, der Schweiz und Spanien habe das Gerät seit 1998 über 65 000 Betriebsstunden erreicht. Die Zelle leistet maximal 1 kWel und 2,5 kWth und erreicht damit einen Gesamtwirkungsgrad von 85 %. Ziel von Sulzer Hexis ist, den elektrischen Wirkungsgrad von derzeit 25-30 % auf über 30 % zu steigern. Als Ergänzung liefert der Entwicklungspartner Hoval Zusatzbrenner mit 12, 16 oder 22 kW Wärmeleistung.
Auch die ersten Vertriebspartner stehen seit der ISH fest. Der Oldenburger Energieversorger EWE AG will in den nächsten drei Jahren 150 Sulzer-Hexis-Zellen in Norddeutschland verbreiten. Man wolle die Geräte zusammen mit dem lokalen Handwerk anbieten, so ein EWE-vertreter in Frankfurt.
Für Baden-Württemberg übernimmt die EnBW Energie Baden-Württemberg AG den Vertrieb der HXS 1000 Premiere. Der Energieversorger aus Südwestdeutschland hat sich in Frankfurt vertraglich verpflichtet, 55 solcher Geräte abzunehmen sowie von ausgewählten Installateuren installieren und warten zu lassen. Für hohe Nachfrage hat sich EnBW eine Option auf 200 Geräte gesichert.
Die Energieversorger werden die noch exorbitant teuren Brennstoffzellen zunächst im Rahmen von Contracting-Verträgen anbieten. „Erst mit steigenden Stückzahlen und gleichzeitig sinkenden Preisen wird auch ein Verkauf an die Nutzer wirtschaftlich darstellbar sein“, so ein EnBW-Vertreter in Frankfurt. Das Konzept von Sulzer Hexis sieht die Vertriebspartner während der Markteinführungsphase bis 2006 gleichzeitig als Besitzer und Betreiber vor. Als Contractoren tragen sie auch die Verantwortung für sämtliche Investitions- und Funktionsrisiken. Der Hersteller will so bis 2003 in Deutschland, Österreich und der Schweiz „mehrere hundert Sulzer-Hexis-Brennstoffzellensysteme“ an Energieversorger verkaufen. Ab 2005 soll der Verkauf auf die USA ausgedehnt werden
Die gesamte Heiztechnik-Branche wies in Frankfurt immer wieder darauf hin, dass Brennstoffzellen im Moment viel zu teuer sind. Die Erzeugungsleistung koste pro Kilowatt (elektrisch, kWel) noch 50 000 DM. Auch wenn man im letzten Jahr den doppelten Preis dafür habe bezahlen müssen, sei eine weitere baldige Entwicklung auf 3000 DM/kWel unumgänglich, um die Wirtschaftlichkeit zu erreichen. Alle Heiztechnikhersteller setzen in dieser Frage auf die Automobilindustrie: Den Autobauern traut man so hohe Abnahmestückzahlen zu, dass die Preise mittelfristig in die Knie gehen könnten.

Die Brennstoffzellen-Technik sei ausgereift, aber ihre Anwendung noch „hoffnungslos unwirtschaftlich“, weiß auch Dipl.-Ing. Michael Koschowitz von der Essener Ruhrgas AG. Die Gasversorger begleiten die Entwicklung auf diesem Sektor mit ganz besonderem Interesse, weil sie als Lieferanten von Erdgas, das zu einem großen Teil aus Wasserstoff besteht und zumindest bis zur Erzeugung von Wasserstoff auf regenerativem Wege, der ideale Treibstoff für die Brennstoffzelle sein wird, direkt davon betroffen sind. Neben dem Essener Marktführer sind weitere große Ferngasgesellschaften wie die Kasseler Wingas, die Leipziger VNG, die Duisburger Thyssengas aber auch die Hamburger Gaswerke, die Kölner rhenag und die egm Erdgas Mitteldeutschland aus Kassel direkt an Anlagentests beteiligt(siehe Karte der Standorte bisheriger Brennstoffzellen-Anlagen). Auch bei Ruhrgas ist man der Ansicht, dass die „notwendige Kostendegression“ nur aus dem Automobilbereich kommen könne. Für 2005 rechnen die Essener für den Hausgerätebereich mit einsatzreifen Geräten. Das deckt sich in etwa mit den Abschätzungen aus dem Hause RWE, das als Stromerzeuger und Gaslieferant die Entwicklungen aufmerksam beobachtet. „Wir gehen davon aus, dass Brennstoffzellen spätestens 2007 wirtschaftlich sind“, sagt RWE-Plus-Vorstandschef Manfred Remmel. Bis dahin müssen auch Heizungsbauer und Installateure mit der neuen Technik vertraut sein. Der Zentralverband Sanitär Heizung Klima initiierte deshalb während der ISH die Gründung einer Aktionsgemeinschaft Brennstoffzelle.


 
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Dienstag, 17.04.2001, 16:06 Uhr