Brennstoffzellen für die Hausenergieversorgung. Große Erwartungen an kleine Kraftwerke. Energie braucht Impulse

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Tobias Geier
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1 Brennstoffzellen für die Hausenergieversorgung Große Erwartungen an kleine Kraftwerke CEP 1. Praxisworkshop Brennstoffzellen EnBW Vertrieb GmbH Markus Edel 30. März 2012 Energie braucht Impulse

2 Inhalt Dezentrale Energieerzeugung / Kraft-Wärme-Kopplung Aufbau und Funktionsweise von Brennstoffzellen Brennstoffzellen-Technik in der Hausenergieversorgung Brennstoffzellenprojekte der EnBW: unterschiedliche Brennstoffzellen- und Gerätetypen Aktivitäten im Rahmen von Callux Entwicklungsstand und weiterer Fokus 2 I

3 Intelligente Stromnetze und dezentrale Erzeugung 3 I

4 Dezentrale Erzeugung mittels Kraft-Wärme-Kopplung (KWK): Gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme KWK bezeichnet das Prinzip und nicht eine bestimmte Technologie (Gasmotor-BHKW, Stirlingmotoren, Brennstoffzellen, ) Vereinfachtes Energieflussbild (Beispiel: Brennstoffzellenheizgerät): 79 E (fossil) 61 E (Erdgas) Kraftwerk (η el =38%) (BDEW-Durchschnitt, 2010) Brennwertkessel (η th =98%) Strom 30 E Wärme 60 E Brennstoffzelle (η el =30%) KWK Anlage 100 E (Erdgas) 50 E Verluste 10 E 4 E = Energieeinheiten (z.b. kwh)

5 Direkte Energieumwandlung bei Brennstoffzellen Potenzial für hohe Wirkungsgrade Brennstoffzelle Chemische Energie Wärme Mechanische Energie Elektrische Energie Umwandlungsschritte mit Umwandlungsverlusten Thermischer Prozess 5

6 Aufbau und Funktionsweise der Brennstoffzelle 6

7 Wesentliche Komponenten von Brennstoffzellenheizgeräten 7 März 12 VSG RP/HOL TF, Edel Quelle: IBZ

8 Vielfältige Einsatzgebiete von Brennstoffzellen - mobil, portabel und stationär 8

9 Mikro-KWK mit Brennstoffzellenheizgeräten: Die Technik Stromerzeugung mit hohem Wirkungsgrad und gleichzeitiger Wärmebereitstellung Reduzierung der CO 2 - Emissionen um rund 30% im Vergleich zu Gasbrennwertgerät Geringe Geräuschemissionen 9

Mikro-KWK mit Brennstoffzellenheizgeräten: Die Einbindung in das Heizsystem Verwendung vorhandener Infrastruktur durch Nutzung von Erdgas bzw.

10 Mikro-KWK mit Brennstoffzellenheizgeräten: Die Einbindung in das Heizsystem Verwendung vorhandener Infrastruktur durch Nutzung von Erdgas bzw. Bioerdgas Wärmebedarf im Gebäude wird größtenteils durch Brennstoffzelleneinheit gedeckt Zusatzbrenner (integriert oder extern) deckt die Bedarfsspitzen ab 10

Brennstoffzellenprojekte der EnBW in der Hausenergieversorgung 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005

11 Brennstoffzellenprojekte der EnBW in der Hausenergieversorgung Über Betriebsstunden aus mehr als 90 EnBW-Projekten 11 Bilder: EnBW, Hexis, Vaillant

12 Rund 200 Brennstoffzellenheizgeräte sind bei EnBW bis 2013 geplant Die EnBW investiert im Rahmen von Callux rund 10 Mio. Das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) fördert das Projekt zu 48% kumulierte Installationen bei der EnBW / /13 12

Callux Pionierkunden bei der EnBW Hohe Zahl an Pionierbewerbern vor allem private Ein- und Zweifamilienhäuser aber auch Bildungseinrichtungen von Handwerkskammern oder Kindertagesstätten

13 Callux Pionierkunden bei der EnBW Hohe Zahl an Pionierbewerbern vor allem private Ein- und Zweifamilienhäuser aber auch Bildungseinrichtungen von Handwerkskammern oder Kindertagesstätten überwiegend Gebäudebestand älter als 15 Jahre vor allem private Ein- und Zweifamilienhäuser Grundvoraussetzungen: Erdgasanschluss ganzjähriger Wärmebedarf des Gebäudes (Heizung, Warmwasser) 13

14 Brennstoffzellenerfahrung bei EnBW aus bislang mehr als 90 Projekten in Baden-Württemberg Brennstoffzellen Standorte aus dem Callux Projekt Brennstoffzellen Standorte außerhalb des Callux Projekts 14

15 Entwicklungsstand und Fokus Feldtests mit Prototypen / prinzipielle Funktionalität nachgewiesen Deutliche Entwicklungsfortschritte in den letzten Jahren erreicht (u.a.. Lebensdauer, Verfügbarkeiten, Geräteabmessungen, Kosten und Serviceaufwand) Markt/ Kunde Optimierung und Vereinfachung der Systeme Reduzierung des Service- und Wartungsaufwands Reduzierung der Investitions- und Betriebskosten 15

16 Brennstoffzellen-Leuchtturmprojekt Callux : Projektstart am 23. September 2008 Gefördert durch: 16

17 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Markus Edel Dipl.-Ing., Dipl.-Energiewirt (FH) EnBW Vertrieb GmbH Schelmenwasenstraße Stuttgart

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