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Ludo Burgstaller
vor 10 Jahren
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1 Brennstoffzellen-Heizgeräte Frank Dahlmanns Technical Product Manager Ceramic Fuel Cells April

2 Inhalt Das Unternehmen Warum BHKW Warum Brennstoffzellen-Heizgeräte Wie funktioniert ein Brennstofzellen-Heizgerät Anwendungen Stand der Entwicklung 2

3 Inhalt Das Unternehmen Warum BHKW Warum Brennstoffzellen-Heizgeräte Wie funktioniert ein Brennstofzellen-Heizgerät Anwendungen Stand der Entwicklung 3

4 Das Unternehmen Ceramic Fuel Cells Limited (CFCL) Gründung 1992; Initiator: Australisches staatliches Forschungsinstitut CSIRO Ca. 150 Mitarbeiter weltweit Standorte Stammsitz und Entwicklung in Australien (Melbourne) Produktion von Brennstoffzellenstapeln und -systemen in Deutschland (Heinsberg, NRW) Keramikpulverherstellung in Großbritannien Vertriebsbüro in den Niederlanden (Heerlen) Börsennotierungen [Kurzzeichen: CFU]; Australische Börse (ASX) AIM-Markt der Londoner Börse Investitionen von über 220 Mio. Euro in die Technologie-Entwicklung 4

-systemen in Deutschland (Heinsberg, NRW) Keramikpulverherstellung in Großbritannien Vertriebsbüro in den Niederlanden (Heerlen)

5 Inhalt Das Unternehmen Warum BHKW Warum Brennstoffzellen-Heizgeräte Wie funktioniert ein Brennstofzellen-Heizgerät Anwendungen Stand der Entwicklung 5

6 Warum BHKW Zentrale Stromerzeugung

7 Warum BHKW Dezentrale Stromerzeugung

8 Inhalt Das Unternehmen Warum BHKW Warum Brennstoffzellen-Heizgeräte Wie funktioniert ein Brennstofzellen-Heizgerät Anwendungen 8

9 Warum Brennstoffzellen-Heizgerät Energietrend im Gebäudebereich kwh/m²/jahr Aktueller Wert: kwh/m 2 pro Jahr Niedrigenergiehaus: < 70 kwh/m 2 pro Jahr Passivenergiehaus: <15 kwh/m 2 pro Jahr 0 Bestand (1979) Wohnhaus WSchV1982 Wohnhaus WSchV1995 Niedrigenergiehaus Passivhaus Quelle: Deutsche Wohnhäuser (DENA) Der Wärmebedarf sinkt

Passivenergiehaus: <15 kwh/m 2 pro Jahr 0 Bestand (1979) Wohnhaus WSchV1982 Wohnhaus

10 Warum Brennstoffzellen-Heizgerät Energietrend im Gebäudebereich Quelle: Der Strombedarf steigt

11 Warum Brennstoffzellen - Heizgerät Übersicht verschiedener µ-bhkw Technologien (0 2kWel) Aggregat Grundlegender Prozess Thermische Leistung pro kwe [kw] Elektrischer Wirkungsgrad Stromkennzahl Dampfmotor Clausius-Rankine 7 15% Stirlingmotor Stirling 15% Verbrennungsmotor Brennstoffzelle Otto 25% Elektrochemisch 30 60% 0,3 1,5 0,5 2,5 Eine hohe Stromkennzahl (Pel/ Pth) entspricht den Anforderungen der Entwicklung in der Gebäudetechnik

10 0.1 Stirlingmotor Stirling 15% 6 10 0.1 0.2 Verbrennungsmotor Brennstoffzelle Otto 25% 3-4 0.3 0.

12 Warum Brennstoffzellen-Heizgerät Systemmerkmale am Beispiel BlueGen hoher elektrischer Wirkungsgrad von bis zu 60% Hohe Stromkennzahl: 1,3-2,5 Großer und variabler Betriebsbereich Leistungsbereich: 20 bis 100%

bis zu 60% Hohe Stromkennzahl: 1,3-2,5 Großer und

13 Warum Brennstoffzellen-Heizgerät Sehr hohe elektrische Effizienz Hohe Stromkennzahl Hohe Vollaststundenzahl (ganzjähriger Betrieb möglich) Weite Leistungsmodulation bei hoher Effizienz (flache Effizienz-Leistungs-Kurve) Verwendung etablierter Brennstoffe (z.b. Erdgas) Umweltverträglich Geringe spezifische CO 2 -Emissionen Wenig Lärm Praktisch kein Ausstoß von NO x und SO x 13

Effizienz (flache Effizienz-Leistungs-Kurve) Verwendung etabl

14 Inhalt Das Unternehmen Warum BHKW Warum Brennstoffzellen-Heizgeräte Wie funktioniert ein Brennstofzellen-Heizgerät Anwendungen Stand der Entwicklung 14

15 Wie funktioniert ein Brennstofzellen-Heizgerät Funktionsprinzip einer Brennstoffzelle Quelle: IBZ Woher kommt der Wasserstoff? Wasserstoff wird aus Erdgas gewonnen: Reforming

16 Wie funktioniert ein Brennstofzellen-Heizgerät Funktionsprinzip Gesamtprozess Wasser Erdgas Stack Gasauf- bereitung Wechselrichter Strom Luft Wärme Luft Erdgas Zusatzheizgerät Wärme 16

17 Wie funktioniert ein Brennstofzellen-Heizgerät Umsetzungsbeispiel CFCL - Technologie 17

18 Wie funktioniert ein Brennstofzellen-Heizgerät Umsetzungsbeispiel CFCL - Technologie Solid-Oxid-Brennstoffzellenstapel SOFC-Brennstoffzelle (800 C) Wasserdampfreformierung Aufbereitung von Erdgas, Wasser und Luft im Wärmetauscher Vorreformierung der höheren Kohlenwasserstoffe aus dem Erdgas im Pre-Reformer Methan-Reformierung findet im Brennstoffzellenstapel statt Pre-Reformer Brenner Wärmetauscher 18

von Erdgas, Wasser und Luft im Wärmetauscher Vorreformierung der höheren Kohlenwasserstoffe aus dem

19 Wie funktioniert ein Brennstofzellen-Heizgerät Aufbei eines Brennstoffzellenstapels am Beispiel der CFCL - Technologie Einzelzelle Zellpaket Zellstapel Aufbau einer Zelle 19

20 Wie funktioniert ein Brennstofzellen-Heizgerät Systemkomponenten am Beispiel der CFCL - Technologie Erdgasstrecke mit Entschwefelung Wechselrichter Wasseraufbereitung Luftversorgung Heiße Systemtechnik Kalte Systemtechnik 20

Erdgasstrecke mit Entschwefelung Wechselrichter

21 Wie funktioniert ein Brennstofzellen-Heizgerät Systemkomponenten am Beispiel der CFCL Technologie BlueGen Abgasaustritt & Zulufteintritt Wechselrichter & Anlagensteuerung Gennex Modul (inklusive Zellstapel) Erdgas Entschwefelung Feuerungsautomat Wasseraufbereitung Erdgasstrecke Prozessluftversorgung Kondensataufbereitung 21

22 Inhalt Das Unternehmen Warum BHKW Warum Brennstoffzellen-Heizgeräte Wie funktioniert ein Brennstofzellen-Heizgerät Anwendungen Stand der Entwicklung 22

23 Anwendungen Innen-Installation Gewerblich Sanevo, Deutschland Innen-Installation Privathaushalt Gasterra, Niederlande Außen-Installation Aufladestation für Elektrofahrzeuge in einem Parkhaus Adelaide Council, Australien

24 Anwendungen Brennstoffzelle in Kombination mit PV Renoviertes Wohnhaus in Sydney Kombination moderner Energietechnologien: Photovoltaik, Energiespeicher, energieeffiziente Geräte... und BlueGen (Betrieb seit August 2010) Reales Wohnhaus bewohnt von einer dreiköpfigen Familie Blog über ihr Leben im Smart Home auf:

25 Anwendungen Brennstoffzelle im Virtuellen Kraftwerk (z.b. Quelle:

26 Inhalt Das Unternehmen Warum BHKW Warum Brennstoffzellen-Heizgeräte Wie funktioniert ein Brennstofzellen-Heizgerät Anwendungen Stand der Entwicklung 26

27 Stand der Entwicklung Am Beispiel der CFCL Integrierte Mikro-KWK Strom, Warmwasser, Heizung Für Märkte und Kunden mit Bedarf für komplette Lösungen für Strom und Heizung Mit Partnern Modularer Generator Strom & Warmwasser Für Märkte mit geringem Heizbedarf (Japan, Australien, USA) Für Kunden mit bestehendem Heizsystem (Nachrüstung) 27

28 Stand der Entwicklung Am Beispiel CFCL Stack-Fertigung mit hohem Automatisierungsgrad Kapazität bis Stacks pro Jahr Montage von BlueGen-Systemen Derzeitige Kapazität ~1000 Systeme pro Jahr

29 Stand der Entwicklung Am Beispiel der CFCL Entwicklungstand Mai 2012 am Beispiel CFCL: >135 installierte Systeme (BlueGen und integrierte Geräte) in 9 Ländern Akkumuliert > Betriebsstunden (entspricht >114 Jahren) Früh installierte Anlage inzwischen > Stunden in Betrieb Alle Anlagen mit mehr als 60% initialer elektrischer Effizienz Bestätigung robuster und reproduzierbarer Performance unter vielen verschiedenen Betriebsbedingungen Ceramic Fuel Cells arbeitet weiter intensiv an der Verbesserung von Stackund Systemeigenschaften Vermarktung der ersten Kleinserie der BlueGen in Deutschland mit Vertriebspartner Sanevo Blue Energy und SAG für Installation und Wartung Brennstoffzellen - Heizgeräte befinden sich in der Markteintrittsphasse

30 Danke für Ihre Aufmerksamkeit. Frank Dahlmanns 30

31 Haftungsausschluss Copyright 2012 Ceramic Fuel Cells Limited (CFCL). Alle Rechte vorbehalten. Sämtliche Produktnamen (inklusive BlueGen ), Handelsbezeichnungen, Dienstleistungsnamen oder Schlagworte sind geschützte Marken von oder lizensiert durch CFCL sofern nicht anderweitig ausgewiesen. Diese Marken dürfen ausschließlich nur zur Identifizierung von CFCL Produkten oder Dienstleistungen verwendet werden. Weitere Verwendungszwecke bedürfen der schriftlichen Zustimmung von CFCL. Diese Präsentation stellt kein Kauf- oder Verkaufsangebot noch eine Verkaufswerbung dar; auch ist sie nicht Gegenstand eines Vertrages. CFCL übernimmt keinerlei Gewähr für die Aktualität, Korrektheit, Vollständigkeit oder Qualität der bereitgestellten Informationen in dieser Präsentation. Haftungsansprüche gegen CFCL, welche sich auf Schäden materieller oder ideeller Art beziehen, die durch die Nutzung oder Nichtnutzung der dargebotenen Informationen bzw. durch die Nutzung fehlerhafter und unvollständiger Informationen verursacht wurden, sind grundsätzlich ausgeschlossen, sofern seitens des Autors kein nachweislich vorsätzliches oder grob fahrlässigen Verschulden vorliegt. Die Präsentation spiegelt den aktuellen Informationsstand und die Meinungen von CFCL zum Zeitpunkt der Erstellung wider. CFCL behält sich Erweiterungen und/oder Änderungen vor. CFCL

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