Ceramic Fuel Cells Lautloses Kraftwerk für den Keller

Es ist so groß wie eine Spülmaschine, erzeugt Strom und Wärme und zählt noch zu den Luxusgütern unter den Hausgeräten: ein Brennstoffzellen-Kraftwerk. In Heinsberg fertigt ein Startup die Zukunftstechnik in Kleinserie.
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Unauffällig und platzsparend: Der BlueGen-Generator von Ceramic Fuel Cells (links). Quelle: PR-Bild

Unauffällig und platzsparend: Der BlueGen-Generator von Ceramic Fuel Cells (links).

(Foto: PR-Bild)

Es geschieht beinahe unhörbar, bei Tag, bei Nacht – immer. In U-Booten, Space-Shuttles, Autos und sogar in deutschen Heizungskellern. Brennstoffzellen gelten hierzulande als Exoten, wenn es darum geht, ein Haus mit Wärme und Elektrizität zu versorgen. Doch die Technologie ist auf dem Vormarsch, denn immer mehr Hersteller wagen sich an die Fertigung von Kleinserien.

Ceramic Fuel Cells ist einer von ihnen. Seit Anfang 2012 produziert das australisch-deutsche Unternehmen Mikrokraftwerke, die mit der Effizienz eines modernen Gaskraftwerks und der Größe einer handelsüblichen Waschmaschine daherkommen. Im nordrhein-westfälischen Heinsberg entsteht so ein Gerät, das einen entscheidenden Beitrag zur Energiewende leisten kann.

Nimm Gas, mach Strom und Wärme
Blockheizkraftwerk
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Blockheizkraftwerke (BHKW) basieren auf dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Dabei werden über einen Gasmotor oder eine Gasturbine Strom und Wärme erzeugt.

Blockheizkraftwerke
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Die entstehende Abwärme wird möglichst ortsnah, zum Beispiel als Fernwärme für ein Wohngebiet oder zur Warmwasserbereitung, eingesetzt. Auch die Nutzung für Prozesswärme oder in industriellen Anwendungen ist weit verbreitet.

Gaskraftwerk in Lubmin
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Die direkte Nutzung der Abwärme macht Blockheizkraftwerke besonders effizient. Bei modernen Gas-Kombi-Kraftwerken können bis zu 60 Prozent der Energie, die das Gas enthält, in Strom umgewandelt werden. Der Rest entweicht als Abwärme. Da diese bei Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung genutzt wird, ergibt sich ein Gesamtwirkungsgrad von mehr als 90 Prozent. Der Ausstoß von Treibhausgasen wird so deutlich reduziert.

Neue Biogasanlage in Lüchow
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In der Getränkeindustrie oder der Landwirtschaft kommt die Nutzung eines Blockheizkraftwerks häufig vor. Durch die Vergärung von Brauereiabwässern oder Biomasse kann Biogas erzeugt werden, das sich anschließend in einem Gasmotor verfeuern lässt.

Bitburger
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Ein prominentes Beispiel: Die Bitburger Brauerei setzt seit mehr als fünf Jahren auf die Nutzung von Biogas und Abwärme. Der Primärenergieverbrauch kann damit gegenüber der getrennten Energie- und Wärmeerzeugung – durch ein Generator-Set und einer separaten Wärmequelle – um bis zu vierzig Prozent reduziert werden.

Deutschlands größte Vergärungsanlage geht in Betrieb
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In einem BHKW bei Passau wird jährlich aus 20.000 Tonnen Biomüll Biogas gewonnen und in Strom umgewandelt. Laut Internationaler Energie Agentur (IEA) wird ein Zehntel der weltweit erzeugten Energie über das Kraft-Wärme-Kopplungs-Prinzip gewonnen. In Deutschland sind es etwa zwölf Prozent. Bis 2030, so errechnen die IEA-Experten, sei aber eine Verdopplung des Anteils möglich, sofern die Entwicklung von der Politik gefördert wird.

Regensburg
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Einige Gemeinden in Deutschland nutzen bereits jetzt Blockheizkraftwerke intensiver als andere. Seit knapp 20 Jahren setzt der Regensburger Energie- und Wasserversorger REWAG auf Jenbacher Gasmotoren von GE. Jährlich spart die Stadt so rund mehr als 23.700 Tonnen CO2 ein.

Mittels einer Festoxid-Brennstoffzelle, in der immer dann Strom und Wärme erzeugt wird, wenn sich Wasserstoff und Sauerstoff aus der Luft zu Wasser verbinden, will der Hersteller einen Gesamtwirkungsgrad von bis zu 85 Prozent erreichen. Alles, was dafür nötig ist, ist neben einem Strom-Anschluss die Versorgung mit Gas und Wasser. Die BlueGen genannte Anlage kann sowohl aus Erd- als auch aus Biogas die nötigen Kohlenwasserstoffe gewinnen, um die Reaktion in Gang zu bringen. Das alles geschieht bei Temperaturen von etwa 750 Grad Celsius, die bei der Verbrennung des Gases entstehen.

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