Brennstoffzellen technisch ausgereift?
"Wer erzählt den Bürgern eigentlich mal etwas über Brennstoffzellen?" soll Expräsident Herzog den Exkanzler Schmidt im Fernsehen gefragt haben.
Hohe Wirkungsgrade, keine Mechanik, keine Schadstoffemissionen, kleine Blockgrößen und Autonomie durch Kraftwärmekopplung - die Kombination dieser Vorzüge läßt für viele die Brennstoffzelle als den Messias der Energieversorgung erscheinen.
Ein Symposium der Energieagentur NRW und der Technischen Akademie Wuppertal machte deutlich, daß die Brennstoffzellen noch sehr weit von der praktischen Anwendungsreife entfernt sind.
Brennstoffzellen erzeugen aus Wasserstoff und Sauerstoff Wasser und dabei entsteht Strom und Wärme - ohne mechanisch bewegte Teile.
Brennstoffzelle bald für den Hausgebrauch?
Den Wasserstoff für die Brennstoffzellen erzeugt man vorher, indem man Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt, wofür man Strom braucht. Oder man erzeugt den Wasserstoff aus Erdgas. Die Brennstoffzelle besteht immer aus der eigentlichen Zelle und einer vorgeschalteten Wasserstofferzeugung.
Kalte Membran-Zellen
Es gibt den Typ der Niedertemperatur-Brennstoffzellen, die nur 80 - 100 Grad warm werden. Die geringen Temperaturen erlauben robuste und langlebige Membranzellen meist mit Kunststoffmembranen (PEM = Proton Exchange Membran).
Dafür ist die Erzeugung des Wasserstoffs kompliziert und aufwendig: "Wir haben ein Kraftwerk gekauft und eine Chemiefabrik bekommen".
Die Firma Vaillant entwickelt seit längerem mit großem Aufwand ein Gerät auf dieser Basis. Sie setzt dafür Brennstoffzelleneinheiten der amerikanischen General-Electric-Tochter plug-power ein.
Das Gerät soll bei einem Absatz von 100.000 Stück ca. 10.000 Euro kosten. Man zielt mit dem Gerät zunächst auf Mehrfamilienhäuser und Gewerbebetriebe und erst später auf Einfamilienhäuser.
Die ersten Tests mit 50 Prototypen sind für 2002/03 geplant, so daß eine Serienreife im Jahr 2004 wenig realistisch erscheint.
Heiße Keramik-Zellen
Neben der Niedertemperatur-Technik gibt es auch "heiße" Brennstoffzellen, die bei 800 Grad arbeiten. Vorteilhaft, weil die Wärme höherwertig und besser nutzbar ist. Diese hohe Temperatur erlaubt eine einfache und unkomplizierte Wasserstofferzeugung aus Erdgas.
Dafür sind die Brennstoffzellen selbst durch die hohen Temperaturen stark strapaziert und die angezielte Lebensdauer von 40.000 Stunden sind schwer zu erreichen.
Roland Diethelm, Geschäftsführer der Sulzer Hexis AG, Winterthur
Die Schweizer Firma Sulzer Hexis will auf dem Prinzip der Oxidkeramik (SOFC) mit hohen Temperaturen arbeiten. Das Aggregat wird sehr einfach, klein und kompakt ausfallen.
Bereits 2001 beginnt man mit einer Vorserie, 2004 soll die Serienproduktion beginnen. In den bisherigen Tests hat man aber erst Standzeiten von knapp viertausend Stunden erreicht.
Als Preis für das ganze Gerät zielt man auf 3.500 Euro, etwas mehr als ein Heizkessel kostet. Bei der Vermarktung strebt Geschäftsführer Roland Diethelm eine enge Zusammenarbeit mit Energieversorgern, aber auch eine direkte Vermarktung an Haushalte an.
Brennstoffzellen größerer Leistung
Brennstoffzellen größerer Leistung mit 200 kW gibt es von der Stange von der Firma Onsi in South Windsor, USA - in Deutschland vermarktet von der Hamburger Gas Consult.
Über 100 Geräte des Typs PC 25 sind weltweit erfolgreich im Einsatz. Die Geräte arbeiten auf dem Prinzip der Membran-Kunststoffzellen und kosten ca. eine Millionen Euro.
Bei stärkerer Nachfrage könnte dieser Preis auf ein Viertel sinken. Allerdings fehlt es genau an dieser Nachfrage - was bei einem Kilowattstundenpreis von über 15 Cent wenig verwunderlich ist.
Brennstoffzelle für den Keller
Die Brennstoffzelle für den Keller des Einfamilienhauses, so der Eindruck, kommt frühestens im Jahre 2005 und dann möglicherweise aus der Schweiz.
Wein oder Brennstoffzelle im Keller - noch eine leichte Entscheidung!
Im Mehrfamilienhaus könnten frühestens dann auch die ersten Exemplare von Vaillant lieferbar sein. Daneben laufen die Entwicklungen für den Einsatz von Brennstoffzellen in Autos auf vollen Touren.