Entwicklungen im Markt für Brennstoffzellen
Gleichwohl erwies sich die Suche nach Brennstoffzellenheizgeräten auf der ISH mühsam. Bei Bosch Thermotechnik fand sich auf dem Stand der Marke Buderus schließlich doch noch ein Exemplar eines Bluegen-Gerätes (es arbeitet mit einer Festoxidbrennstoffzelle „SOFC“ mit bis zu 1,5 kW elektrischer Leistung) aus der Kooperation mit Solidpower, das seit Herbst vergangenen Jahres übrigens SolydEra heißt. Wie man im Vorfeld der ISH vermeldete, wurden in mehr als 20 Jahren annähernd 3.000 Bluegen-Systeme in 17 Ländern installiert. Und sie haben in über 70 Millionen Betriebsstunden bereits mehr als 90 GWh Strom produziert (Abb. 2).
Die Anbieter Viessmann und BDR Thermea hatten ihre Brennstoffzellenheizgeräte, wie gesagt, nicht mit auf die ISH gebracht. Beide setzen mit der verwendeten Polymer Elektrolyte Membrane „PEM“ auf Technik von Panasonic. Diese Systeme mit rund 0,7 kW elektrischer Leistung sind für das Einfamilienhaus konzipiert und werden in Europa mit Erdgas und Reformer betrieben. Panasonic fungiere hier als klassischer Komponenten-Lieferant. Dies könne sich bei einer neuen Entwicklung jetzt etwas anders darstellen, wie Roland Kerschbaum von Panasonic Heating & Ventilation A/C Europe auf der Messe erläuterte. Dazu stellte er das kommerziell erhältliche Brennstoffzellensystem Kibou vor. Es arbeitet mit reinem Wasserstoff, idealerweise mit grünem Wasserstoff, der durch die Trennung von Wassermolekülen in Wasserstoff und Sauerstoff mit überschüssiger Energie aus erneuerbaren Energien (wie Photovoltaik oder Windkraft) erzeugt wird. Und die Stromerzeugung steht im Vordergrund (Abb. 3).
Solch ein Kibou-System richtet sich mit 5 kW elektrischer Leistung an Gewerbebetriebe, die Industrie oder größere Immobilien. Wobei das Konzept bereits explizit eine Kaskadierung zu der jeweils gewünschten höheren Leistung vorsieht. Wie Kerschbaum betonte, könnten mehrere Systeme modular bis zu einer Gesamtgröße von einem Me-gawatt zusammengeschlossen werden. Seit 2021 ist das System in Japan bereits auf dem Markt. Panasonic setze dabei weiter auf die bewährte PEM-Technologie. Ihr Vorteil liege unter anderem in einer kurzen Startzeit von weniger als einer Minute. Die aktuelle Lebensdauer liege bei 4.500 Starts. Die Laufzeit betrage rund 90.000 Stunden. Dann werde ein großer Service fällig, danach könne sie weitere 90.000 Stunden laufen.
Vor rund einem Jahr hat Panasonic in Japan für eine Fabrik eine Pilotanlage für ein autarkes Stromversorgungssystem mit grüner Energie in Betrieb genommen. Diese „RE100“-Anlage (100 Prozent Renewable Energy) besteht aus einer Kombination von 100 Kibou-Einheiten, Photovoltaikmodulen und Batteriespeichern. Erste Leuchtturmprojekte in Europa sind in der Planung, berichtete Kerschbaum. Interesse kommt von Energiegemeinschaften und von Betrieben, die bereits Wasserstoff verwenden.
Fokus auf BHKW
Für motorbetriebene Blockheizkraftwerke im Leistungsbereich von rund 5 bis 50 kW elektrischer Leistung war das Marktgeschehen in den vergangenen Jahren relativ stabil. Dies zeigt sich auch in der vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) vorgelegten Statistik über die Zulassung von KWK-Anlagen nach dem Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG). Sie führt die Anzahl der beim BAFA zugelassenen neuen, modernisierten und nachgerüsteten KWK-Anlagen auf – differenziert nach Größenklassen und Inbetriebnahmejahren (Abb. 4).
Ein auf die Herstellung von Blockheizkraftwerken spezialisierter Anbieter war zur ISH gekommen: EC Power. Pas-send zu dem Messe-Schwerpunktthema Wärmepumpe präsentierte das 1996 in Dänemark gegründete Unternehmen in Frankfurt seine Blockheizkraftwerke direkt in Kombination mit Wärmepumpen – als Kraftwärmepumpe. Als „das perfekte Zusammenspiel“ bezeichnete EC Power diese Lösung. „Die Kraftwärmepumpe vereint Blockheizkraftwerk und Wärmepumpe. Die Vorteile beider Technologien lassen sich somit bestmöglich nutzen.“ Ein besonderer Vorteil für den Betreiber sei die so gewonnene Zuverlässigkeit. Das Blockheizkraftwerk produziere vor Ort den Strom für die Wärmepumpe, die somit nicht von der Netzstromversorgung abhängig ist. Netzbedingte Abschaltzeiten würden dadurch vermieden. Entsprechend könne ein großer Wärmespeicher für die Überbrückung der Ausfallzeiten entfallen. Die Blockheizkraftwerke vom Typ XRGI basieren auf Hochleistungsmotoren von Toyota. Das Produktspektrum umfasst vier Modelle mit einer maximalen elektrischen Leistung zwischen 6 und 20 kW. Modulierend und kaskadierend können sie im Stromerzeugungsbereich von 3 bis 80 kW eingesetzt werden (Abb. 5).
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