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Mittwoch, 20.08.2003
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| Die Brennstoffzelle, HotModule, erzeugt Strom und thermische Energie für das Universitätsklinikum in Magdeburg (Foto: www.thema-energie.de) |
Kraft-Wärme-Kopplung mit Brennstoffzellen
Mit Brennstoffzellen kann elektrischer Strom sehr effizient und schadstoffarm erzeugt werden - mit einem gerade im Teillastbereich hohen elektrischen Systemwirkungsgrad von 35% bis 60%, je nach Technologie.
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Brennstoffzellen erzeugen Strom- und Wärme zugleich. Die im Zellenstapel („stack“) entstehende Wärme lässt sich zur Gebäudeheizung nutzen. Die Zellen werden modulweise zu beliebigen Leistungseinheiten verschaltet und eignen sich daher vorzüglich zur dezentralen Kraft-Wärme-Kopplung in ganz unterschiedlichen Leistungsbereichen.
Es gibt vier unterschiedliche Zelltypen.
Mit den Niedertemperaturzellen kann die Abwärme von Brennstoffzellen direkt zur Gebäudebeheizung und Warmwasserbereitung genutzt werden. Bei den Hochtemperaturzellen liegt die Betriebstemperatur zwischen 600° und 1000° C, so dass Heißwasser oder Prozessdampf entweder direkt genutzt, z. B. in einem Gewerbebetrieb, oder für die zusätzliche Stromerzeugung mittels einer nachgeschalteten Gas- oder Dampfturbine ausgekoppelt werden kann.
Alkalische Brennstoffzellen, seit den 1960er Jahren im Militär- und Raumfahrtbereich von Nutzen, sind im letzten Jahrzehnt fast ganz aus dem Blick der Forschung geraten. Anders verhält sich das mit den Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzellen, an deren Einsatz für den Traktionsantrieb fast alle größeren Automobilhersteller arbeiten.
Mittlerweile beteiligen sich zahlreiche Firmen in Nordamerika, Japan und Europa daran, die Brennstoffzellen-Technologie auch für den stationären Gebrauch voranzutreiben. So rechnet man z. B. mit der Markteinführung kleiner dezentraler Anlagen zur Versorgung von Ein- und Mehrfamilienhäusern schon in wenigen Jahren. Mit größeren Blockheizkraftwerken auf Basis von Phosphorsauren Brennstoffzellen gibt es schon 10 Jahre Anwendungserfahrung. Sie werden jetzt bereits kommerziell vertrieben. In Deutschland werden für die stationäre Anwendung die Hochtemperaturzellen favorisiert. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit fördert seit Anfang der 90er Jahre diese Technologien.
Quelle: BINE Informationsdienst
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