Gute Gründe für eine Brennstoffzelle:
- Gewinnen Sie Wettbewerbsvorteile durch diese umweltfreundliche, erneuerbare und saubere Energiequelle
- Steigern Sie Ihre Wirtschaftlichkeit durch einen geringen Wartungsaufwand und einen hohen Wirkungsgrad
- Gut für die Umwelt und konform zur EU-Klimapolitik: Wasserstoff ist lokal 100% CO2 emissionsfrei und Methanol hat nur einen sehr geringen Anteil CO2 im Wasserdampf
- Perfekt geeignet für unterbrechungsfreie Stromversorgung (Notstromsysteme), Solar-Hybrid-Systeme (stationäre Stromversorgungssysteme) oder temporäre Stromversorgung (semi-stationäre oder mobile Systeme)
- Autarke Energieerzeugung mit einer hohen Verlässlichkeit und langen Betriebszeiten auch ohne menschliches Eingreifen
Nehmen Sie hier Kontakt mit uns auf, sollten Sie ein professionelles Elektro-Handwerksunternehmen (Meisterbetrieb) für die Installation, Inbetriebnahme und Wartung Ihrer Brennstoffzelle benötigen. Wir betreuen Sie vollumfänglich: Beratung, Installation, Inbetriebnahme und Wartung.
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Was wir für Sie tun können
Sie suchen ein kompetentes Handwerksunternehmen für die Installation, Inbetriebnahme und Wartung einer Brennstoffzelle? Dann trennt Sie nur noch ein Anruf von einem Angebot zu dieser leistungsfähigen und umweltfreundlichen Energiequelle für Ihr Unternehmen. Sind Sie sich jedoch nicht sicher, ob die Vorteile einer Brennstoffzelle für Ihren Anwendungsfall ausreichend sind, dann beraten Sie unsere Experten im Vorfeld der Auftragsvergabe gern. Wir sind imstande, bei Ihnen eine moderne Brennstoffzelle zum implementieren und diese zu warten – auch wenn der Wartungsaufwand zugegebenermaßen bauartbedingt sehr gering ist. Haben Sie einen Wartungsvertrag mit unserem Hause, so ermöglichen wir dies jedoch zu vorteilhaften Konditionen und nach Bedarf auch mit 24-Stunden-Service..Funktion und Anwendung der Methanol-Brennstoffzelle und Wasserstoff-Brennstoffzelle
Grundsätzlich ist der Aufbau der Methanol-Brennstoffzelle in Bezug auf die Funktionsweise identisch mit dem der Wasserstoff-Brennstoffzelle.
Die grundlegende Funktion einer Brennstoffzelle ist zudem relativ einfach: Sie besteht aus je einer Anode und Kathode und einem Elektrolyt, welches für Gase undurchlässig ist und die Elektroden (Anode und Kathode) voneinander trennt. In einem chemischen Prozess reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff, wobei durch die im Wasserstoff gespeicherte Energie Strom freigegeben wird.
Da reiner Wasserstoff in der Natur nur gebunden vorkommt, muss er durch den Einsatz von Energie hergestellt werden. In der Vergangenheit erfolgte dies fast ausschließlich durch Dampfreformierung von Erdgas, was zu grauem Wasserstoff führt. Grüner Wasserstoff hingegen ist die Zukunft. Dieser entsteht vollkommen CO²-frei durch die Elektrolyse von Wasser unter der Verwendung von Strom aus erneuerbaren Energien wie beispielsweise Wind oder Solar.
Ein wichtiges Anwendungsbeispiel für die Zukunft der Brennstoffzelle ist zum Beispiel die Stahlindustrie. In der Vergangenheit und auch noch heute ist dieser weitreichende Industriezweig auf Kohle angewiesen. Um auch in Zukunft bei steigenden Kosten für CO²-Emissionen wettbewerbsfähig und wirtschaftlich zu sein, wird in vielen Bereichen auf Energiegewinnung durch Brennstoffzellen in Kombination mit Windkraft und Solar umgerüstet. Die Salzgitter AG plant so beispielsweise die CO²-Emissionen um bis zu 95 Prozent zu senken.
Brennstoffzellen sind auch im Bereich der Wärmeerzeugung für das Heizen im privaten und industriellen Bereich durchaus beliebt. Einige Stadtteile Deutschlands werden durch die Stadtwerke bereits mit Wasserstoff und dazugehörige Brennstoffzellen beheizt, was viele der Endkunden wahrscheinlich gar nicht wissen. Wichtig – gerade im Bereich der Wärmegewinnung zum Heizen – ist es zu erwähnen, dass es in Zukunft aller Voraussicht nach nicht die eine Lösung geben wird, sondern eine Kombination aus dem Zusammenspiel verschiedener regenerativer Energien je nach individuellem Anwendungsfall und Standort. Deswegen: Sprechen Sie uns an, unsere Experten beraten Sie gern.
Auf der Straße, auf der Schiene oder in der Luft: Brennstoffzellen eignen sich hervorragend für den Antrieb von größeren Verkehrsmitteln – ganz ohne überflüssige Wärmeentwicklung, Lärm oder CO²-Emissionen. Was wir heute noch als Abgase bezeichnen, ist bei Brennstoffzellen lediglich Wasser. Im Fokus einer Dekarbonisierung der Stahl- und Chemieindustrie sowie des Schwerlast- und Flugverkehrs steht unter anderem klimaneutraler Wasserstoff. Dieser wird durch Strom aus erneuerbaren Quellen im Verfahren der Elektrolyse hergestellt.
Auch haben Forscher bislang längst bewiesen, dass der Umgang mit Wasserstoff ungefährlich ist. Der Ausbau für die Infrastruktur für eine stete und sichere Verfügbarkeit von Wasserstoff geht voran.
Dieselaggregat vs. Brennstoffzelle – Gesamtkostenvergleich bei der Notstromversorgung
Die nachfolgende Darstellung veranschaulicht den voraussichtlichen Kostenverlauf einer Notstromversorgung für 20 Jahre im Bereich von 5kW unserer Ansicht nach sehr treffend.
Durch den sehr geringen Wartungsaufwand, überschaubare Ausgaben für den Betriebsstoff Wasserstoff und keinerlei Abgaben in Bezug auf die stetig ansteigende CO²-Besteuerung haben Brennstoffzellen auf lange Sicht eine höhere Wirtschaftlichkeit im Vergleich zu den wartungsintensiveren Verbrennern.
Über einen Zeitraum von 20 Jahren kann eine Brennstoffzelle im Bereich von 5kW trotz der höheren Anschaffungskosten zwischen 45.000 und 74.000 Euro günstiger als ein Dieselgenerator sein.
Legende:
Rot: Dieselgenerator
Hellgrün: Brennstoffzelle
Dunkelgrün: Brennstoffzelle mit Förderung
OPEX: Betriebsausgaben
CAPEX: Investitionsausgaben
Wasserstoff Brennstoffzelle: Überblick & Arten
Im Folgenden finden Sie eine komplette Übersicht zu den verschiedenen Arten von Wasserstoff-Brennstoffzellen.
Hinweis: Vom Grundsatz her gibt es nicht „die beste Brennstoffzelle“ – vielmehr geht es darum, die passende Ausführung für Ihren Anwendungsfall zu finden.
Alkalische-Brennstoffzelle
AFC: Alkaline Fuel Cell
Niedrigtemperatur-Brennstoffzelle
Brennstoff: Wasserstoff, Sauerstoff
Anwendung: Alkalische Brennstoffzellen haben früher in der Raumfahrt eine wichtige Rolle gespielt. Mittlerweile haben Sie jedoch durch eine hohe Anfälligkeit für Verschmutzungen und einer niedrigen Lebensdauer wegen bauartbedingter Korrosion des Elektrolyten kaum mehr Bedeutung. Ein Potential zur Weiterentwicklung ist zwar vorhanden, jedoch fokussieren sich weltweit nur sehr wenige Unternehmen auf die alkalische Brennstoffzelle.
Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle
MCFC: Molten Carbonate Fuel Cell
Hochtemperataur-Brennstoffzelle
Brennstoff: Kohlenwasserstoffe oder Wasserstoff, Sauerstoff oder Luft
Anwendung: Giftigkeit und Entzündlichkeit bedingen hohe Anforderungen an die Sicherheit im Umgang mit Schmelzkarbonat-Brennstoffzellen. Zukünftig sind hier vorzugsweise Anwendungsmöglichkeiten in lokalen und auch größeren Kraftwerken denkbar.
Direkt Methanol-Brennstoffzelle
DMFC: Direct Methanol Fuel Cell
Niedrigtemperatur-Brennstoffzelle
Brennstoff: Methanol, Sauerstoff oder Luft
Anwendung: Mobile und netzunabhängige Stromversorgung von kleinen Elektrogeräten. Der Betriebsstoff ist, wie der Name schon sagt, Methanol. Klassische Anwendungsfälle sind Camping, Militär oder auch die autarke Stromversorgung von technischen Installationen im Gelände wie beispielsweise bei entlegenen und schwer zugänglichen Messstationen. Wohl einer der größten Vorteile von Direkt Methanol-Brennstoffzellen ist in Kombination mit einem Wechselrichter der nahezu lautlose und sehr wartungsarme Betrieb – gerade im Vergleich zu den klassischen Stromerzeugungsaggregaten, welche mit Benzin oder Diesel betrieben werden. Die Direkt Methanol-Brennstoffzelle ist insbesondere sehr gut geeignet für Leistungsklassen bis 3 kW. EFOY und EFOY Pro Brennstoffzellen basieren auf der DMFC-Technologie. Die klassischen EFOY Modelle sind für den Einsatz mit wenigen Betriebsstunden oder auch als Back-Up-Stromversorgung ausgelegt. EFOY Pro Brennstoffzellen sind hingegen ideal für den Dauerbetrieb. Zuverlässige, leise und emissionsfreie Stromerzeugung über über einen langen Zeitraum hinweg ohne Nutzereingriff – hier finden sich zahlreiche Anwendungsfälle verschiedenster Art.
Indirekte Methanol-Brennstoffzelle
IMFC: Indirect Methanol Fuel Cell / auch: RMFC: Reformed Methanol Fuel Cell
Hochtemperatur- oder Niedrigtemperatur-Brennstoffzelle
Brennstoff: Methanol, Sauerstoff oder Luft
Anwendung: Im Vergleich zur Direkt Methanol-Brennstoffzelle hat die Indirekte Methanol-Brennstoffzelle den großen Vorteil, dass sie mehr Beständigkeit bei Temperaturen unterhalb von 0 °C und dabei auch noch einen höheren elektrischen Wirkungsgrad besitzt. Das liegt daran, dass nicht das Methanol an sich, sondern der aus dem Methanol gebildete Wasserstoff zu elektrischer Energie umgewandelt wird. Indirekte Methanol-Brennstoffzellen werden für stationäre und auch mobile Anwendungen eingesetzt. Die Leistung beträgt heute (Stand: 19.09.2022) üblicherweise zwischen 0,3 kW und 100 kW. Wenn, je nach Geräteausführung der Brennstoffzelle, auch die Abwärme genutzt wird, ist ein Gesamtwirkungsgrad von 85 bis 90 Prozent erreichbar. Insbesondere bei sogenannten Off-Grid-Anwendungen wie beispielsweise Funkstationen oder Berghütten wird oft eine Indirekte Methanol-Brennstoffzelle anstatt eines klassischen Stromerzeugers mit Benzin oder Diesel als Betriebsstoff bevorzugt. Diesel kann bereits ab -6 °C ausflocken, wohingegen reines Methanol einen Gefrierpunkt von -97 °C aufweist, was für viele Anwendungsfälle neben der nahezu geräuschlosen und umweltfreundlichen Energieerzeugung ein entscheidendes Kriterium für die Brennstoffzelle ist.
Polymereelektrolyt-Brennstoffzelle
PEMFC: Proton Exchange Membrane Fuel Cell
Niedertemperatur-Brennstoffzelle
Brennstoff: Wasserstoff oder Kohlenwasserstoff, Sauerstoff oder Luft
Anwendung: Überwiegend bei mobilen Anwendungen im Bereich von Fahrzeugen, U-Booten oder Raumschiffen. Der Betriebsstoff ist Wasserstoff und für eine relevante elektrische Spannung werden mehrere Zellen zu einem sogenannten Stack in Reihe geschaltet. Diese Stacks benötigen eine Temperaturregelung und somit auch einen zusätzlichen Kühlkreislauf. Durch diese variablen Stacks werden auch hohe Leistungsklassen mühelos erreicht. Die EFOY Hydrogen-Brennstoffzellen basieren auf der PEMFC-Technologie. Sie sind ideal als Backup-Stromversorgungs-Lösung und stellen als Netzersatzanlage, zum Beispiel bei einem Strom- oder Netzausfall, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung sicher.
Festoxidbrennstoffzelle
SOFC: Solid Oxide Fuel Cell
Hochtemperatur-Brennstoffzelle
Brennstoff: Kohlenwasserstoffe oder Wasserstoff, Sauerstoff oder Luft
Anwendung: Hauptanwendungsgebiete sind die Energieerzeugung in Kraftwerken und die Nutzung im Bereich der Kraft-Wärme-Kopplung. Auch wird die Festoxidbrennstoffzelle kontinuierlich weiterentwickelt, um Großkraftwerke auf Basis der SOFC-Technologie zu betreiben. Hierbei wird die Abwärme der Festoxidbrennstoffzelle zur Stromerzeugung in Gasturbinen genutzt.
Phosphorsäure Brennstoffzelle
PAFC: Phosphoric Acid Fuel Cell
Mitteltemperatur-Brennstoffzelle
Brennstoff: Kohlenwasserstoffe oder Wasserstoff, Sauerstoff oder Luft
Anwendung: Ausschließlich für die Kraft-Wärme-Kopplung. Im Dauerbetrieb hat die Phosphorsäure Brennstoffzelle eine hohe Standfestigkeit und Zuverlässigkeit, jedoch reagiert sie sehr träge auf Leistungsschwankungen. Aufgrund von mangelndem Potential der Kostensenkung im Prozess der Fertigung wird sie auch in Zukunft aller Voraussicht nach nur noch eine Nebenrolle in Nischenmärkten spielen.
Anschrift
Akkurat GSV GmbH
Seestraße 2, 01445 Radebeul D
Übersicht zu EFOY-Brennstoffzellen: DMFC und PEM
Unser Partner EFOY hat ein breites Portfolio von Brennstoffzellen für portable, mobile und stationäre Anwendungen. Die EFOY und EFOY Pro Brennstoffzellen kommen im Regelfall bei Anwendungsfällen mit bis zu 125W zum Einsatz und basieren auf der DMFC-Technologie. Bei Anforderungen, die Leistungsklassen darüber hinaus erfordern, kommen Wasserstoff Brennstoffzellen zum Einsatz, die auf der PEM-Technologie basieren.
Zuschuss für energieeffizientes Bauen und Sanieren – KFW 433
Die Kreditanstalt für Wiederaufbau fördert derzeit (Stand: 19.09.2022) den Einbau von Brennstoffzellen in neue oder bestehende Wohn- und Nichtwohngebäude mit bis zu 34.300 Euro je Brennstoffzelle.
Um die erforderlichen Maßnahmen zu erfüllen, sollte sich das stationäre Brennstoffzellensystem in der Leistungsklasse von 0,25 bis 5,0 kW elektrischer Leistung bewegen.
Zudem können neben der Brennstoffzelle auch die Kosten für die Installation und Inbetriebnahme sowie bei integrierten Geräten die Aufwendungen für einen integrierten Wärmeerzeuger gefördert werden. Erfahren Sie hier mehr.
Hinweis: Fördermittel stehen stets unter dem Vorbehalt verfügbarer Haushaltsmittel, wodurch grundsätzlich kein Rechtsanspruch besteht.
Die oben dargestellten Zuschussmöglichkeiten dienen daher lediglich Informationszwecken und begründen keine Rechte und Pflichten.
Art und Umfang von Förderprogrammen ändern sich stetig.
Brennstoffzellen kaufen: Tipps & Tricks
Wenn Sie eine Brennstoffzelle kaufen wollen, dann haben Sie im Regelfall bereits einen konkreten Anwendungsfall vor Augen.
Zu den Vorteilen und Arten sowie den darauf aufbauenden verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten von Brennstoffzellen haben Sie bereits einiges erfahren.
Das besondere an Brennstoffzellen ist, dass sich je nach individuellem Einsatz und den daraus resultierenden Anforderungen zu Laufzeit, Wartungsintervallen, Leistung und Umgebung recht schnell herausstellt, welches Modell den Gegebenheiten gerecht wird.
Lassen Sie sich einfach von unseren Experten zu Ihrem gewünschten Einsatzzweck vollkommen unabhängig beraten – schreiben Sie uns!
