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BHKW auf Basis von Brennstoffzellen

blockheizkraftwerk_© LaCatrina - Fotolia.comDas Acronym BHKW ist die Abkürzung für den Begriff „Blockheizkraftwerk“. Und dieser technologische Ansatz könnte zu einem der wichtigsten Wege zur intelligenten Energieversorgung für die Zukunft werden. Und das sogar in Fällen, in denen es um die Versorgung von Haushalten in ganzen Siedlungsanlagen oder größeren Gebäudekomplexen geht. Zumindest, wenn es nach den Experten der Aachener Oel-Waerme-Institut GmbH und ihrer verschiedenen Partner geht. Aber dazu später mehr. Zunächst geht es um das, was ein BHKW eigentlich ist.

Anlagen aus einzelnen Modulen zusammengesetzt

Hinter einem Blockheizkraftwerk verbirgt sich in der Regel ein modular aufgebautes Technik-System, bei dem Brennstoffzellenmodule eingesetzt werden. Diese wiederum arbeiten häufig auf Basis sogenannter Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembrane. So ergibt sich auch die Abkürzung „HT-PEM“. Sie steht für Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellenmodule. Nicht selten kommen bei der Verschaltung maximal 20 Module zum Einsatz. Vielleicht schon bald noch mehr Module, sollten die geplanten Fortschritte erreicht werden. Die Module sorgen dafür, dass das BHKW ausreichend Strom bzw. Wärme produziert.

Wechsel-Option beim Betrieb der Brennstoffzellen

Für die Prozedur wird Wasserstoff benötigt. Gewinnen lässt sich dieser etwa aus übermäßig vorhandenen Windstrom-Reserven. Sind ausreichend Speichermengen vorhanden, können die Elektrolyse und die abschließende Wasserstoff-Erzeugung schnell vonstattengehen. Auch Erdgas kommt als Grundlage für den Brennstoffzellen-Betrieb infrage. Allerdings braucht es in diesem Fall ein spezielles zusätzliches System – ein KWK-System. Gemeint sind damit „Kraft-Wärme-Kopplungs-Komponenten“ in Verbindung mit einer sogenannten „Reformereinheit“. Ist ein System installiert, erreicht man im Grunde eine doppelte Vorsorge für den Versorgungsernstfall.

Kann zwischen Erdgas und Windstrom gewechselt werden, können drohende Engpässe – etwa wegen schlechter Witterungsverhältnisse – bedarfsgerecht und schnell verhindert werden. Und auch preislich wirkt sich die Wechselmöglichkeit positiv aus für Nutzer, die der intelligenten Energieversorgung durch ein Blockheizkraftwerk den Vorzug geben. Je nachdem, welcher Energieträger zum besten Preis nutzbar ist, kann die Entscheidung für eine der beiden Varianten getroffen werden.

Forscher arbeiten auf Hochtouren an neuen BHKW-Konzepten

Noch stecken die Konzepte im Zusammenhang mit den BHKWs sozusagen in den Kinderschuhen. Seit Frühjahr 2013 arbeitet die renommierte Oel-Waerme-Institut GmbH aus Aachen zusammen mit verschiedenen Forschungseinrichtungen sowie Unternehmen der Industrie aus dem In- und Ausland an der Weiterentwicklung markttauglicher Programme, um BHKW-Modelle tatsächlich finanzierbar und interessanter für Nutzer zu machen. Beim Institut betont man vor allem die guten Möglichkeiten, durch die Modulbauweise die elektrischen Maximalleistungen der Brennstoffzelleneinheiten sehr flexibel an den Bedarf anzupassen.

Gerade die kleineren Module, so die Stellungnahme, seien preiswert produzierbar. Dabei arbeiten die Einheiten bei intelligenter Nutzung im Verbund noch effizienter als bei der Einzelnutzung. Das Ziel für den elektrischen Wirkungsgrad eines solchen KWK-Systems gibt man mit über 45 Prozent an. Reges Interesse an der Entwicklung des Konzepts gibt es auch bei der EU, die das sogenannte „CISTEM“-Projekt finanziell unterstützt und fördert.

BHKW für Privathaushalte

Blockheizkraftwerke gibt es auch für Privathaushalte, die für eine umweltfreundliche Strom- und Wärmegewinnung sorgen. Haushalte, die sich für ein BHKW entscheiden, profitieren neben zahlreichen Vorteilen, die auf www.blockheizkraftwerk-bhkw.net näher erläutert sind, auch von den Förderungen durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle. Somit sollte die Anschaffung eines BHKWs eine Überlegung wert sein.

Bildquelle: © LaCatrina – Fotolia.com