Brennstoffzelle

Test einer Brennstoffzelle im Zweifamilienhaus

 

Die Stadtwerke Langenfeld fördern die Einführung innovativer Technologien. Gemeinsam mit dem Langenfelder Fachunternehmen MARKUS BUDSZELLO GmbH Sanitär Heizung Lüftung Klima, dem Hersteller BAXI Innotech und E.ON Ruhrgas wird die Brennstoffzellen-Heizung in einem Zweifamilienhaus in Langenfeld für die Markteinführung erprobt.

Brennstoffzelle u. Pufferspeicher

Transport der Brennstoffzelle

Transport der Brennstoffzelle

 

 

Funktionsbeschreibung Brenstoffzellentechnologie

 

Die Brennstoffzelle arbeitet mit Wasserstoff. Erdgas enthält mehr als 90 Prozent Methan, dessen Moleküle jeweils aus einem Kohlenstoff- und vier Wasserstoff-Atomen bestehen. Bei dem „Reforming“ genannten Prozess, durch den der Wasserstoff für die Brennstoffzelle gewonnen wird, entsteht dementsprechend im gleichen Mengenverhältnis viel Wasserstoff und wenig CO2. Die Brennstoffzelle wandelt Wasserstoff direkt elektrochemisch in Strom und gleichzeitig in Wärme um. Das geschieht folgendermaßen (s.u.): Wasserstoff wird der Anode zugeführt. Diese wirkt als Katalysator und spaltet den Wasserstoff in Ionen (Protonen und Elektronen) auf. Nur die Protonen (+) können, weil sie kleiner sind, durch den wie ein Sieb wirkenden Elektrolyten hin zur Kathode (-) fließen. Die negativen Elektronen gelangen nur über einen externen Stromkreis zur Kathode. So entsteht Elektrizität, die ja nichts anderes ist als ein Fluss von Elektronen durch die Leitung. Der Kathode wird mit der Außenluft Sauerstoff zugeführt, der sich mit den Wasserstoff-Ionen zu reinem Wasser verbindet. Dabei entstehen Wärme und Wasserdampf, die ebenfalls genutzt werden. Die Polymer-Elektrolyt-Membran (PEM)-Brennstoffzelle in dem in Langenfeld eingesetzten Heizgerät arbeitet bei relativ niedrigen Temperaturen um 70 Grad Celsius. Brennstoffzellen-Heizgeräte werden in der Regel mit einer konventionellen Zusatzheizung, einem Erdgas-Brennwertgerät, ausgestattet. Es liefert die Wärme für Bedarfsspitzen im Heiz- und Warmwasserbetrieb. Eine zentrale Regelung steuert das Gesamtsystem.

Montage von SML-Regenrohrleitungen in Regalbereichen

 

 

Hydraulikschema

 

Im Auftrag der Stadtwerke Langenfeld haben wir die optimale Einbindung der Brennstoffzelle in das bestehende Heizsystem projektiert. Dazu haben wir nachstehendes Hydraulikschema entwickelt.

Hydraulikschema angelegt in CAD

 

 

Montage

 

 

Installation der Brennstoffzelle in einem Zweifamilienhaus u. einem Architekturbüro

Installation der Brennstoffzelle in einem Zweifamilienhaus u. einem Architekturbüro

Zwei Gaszähler: Einen für die Brennstoffzelle, einen für den integriertem Spitzenlastheizkessel

Systemtrennung Fußbodenheizung

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