Viessmann verstärkt Engagement für Brennstoffzellen-BHKW

Der Allendorfer Heiztechnikspezialist Viessmann fährt bei seinen Bestrebungen zukünftig auch ein Brennstoffzellen-BHKW anbieten zu können ab sofort zweigleisig. Bereits seit etwa einem Jahr kooperiert Viessmann mit Panasonic für die Entwicklung eines Mikro-KWK-Brennstoffzellensystems für Ein- und Zweifamilienhäuser. Jetzt hat Viessmann zudem 50 Prozent an der Hexis AG übernommen, einem Unternehmen das bereits seit einigen Jahren ein Brennstoffzellen-BHKW entwickelt und derzeit in einem Feldtest erprobt.

Sein Engagement im BHKW-Sektor begann Viessmann im August 2008 mit der Übernahme des BHKW-Herstellers ESS Energie Systeme aus Landsberg am Lech. Die BHKW von ESS werden seit der Übernahme unter dem Namen Vitobloc 200 von Viessmann vertrieben.

Parallel dazu wurde mit dem Vitotwin 300-W ein Nano-BHKW auf Basis des Microgen Stirlingmotors mit einem Kilowatt elektrischer Leistung für den Einsatz in Ein- und Zweifamilienhäusern entwickelt und im März 2011 vorgestellt. Wenige Monate später investierte Viessmann in die Microgen Engine Corporation und übernahm 42 Prozent am Hersteller des bekannten Stirlingmotors für Nano-BHKW. Diese Investitionen scheinen sich auszuzahlen. Im Geschäftsjahr 2011 konnte Viessmann den Umsatz mit KWK-Anlagen um mehr als 40 Prozent steigern.

Seit 2011 arbeitet Viessmann zudem mit Panasonic eng zusammen, um ein Nano-BHKW auf Basis einer PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell / Protonenaustauschmembran Brennstoffzelle) für Ein- und Zweifamilienhäuser zu entwickeln. Panasonic hat bereits vor zehn Jahren mit der Entwicklung eines PEM-Brennstoffzellensystems begonnen. Seit drei Jahren ist das System auf dem japanischen Markt erhältlich. Mit mehr als 18.000 verkauften Einheiten ist Panasonic mittlerweile weltweit Marktführer in diesem Sektor.

Die PEM-Brennstoffzellentechnik gehört zu der Kategorie der Niedertemperatur-Brennstoffzellen, welche eine Betriebstemperatur von unter 100°C aufweisen. Im Gegensatz zu Modellen mit der SOFC-Technologie kann das Erdgas in PEMFC nicht direkt in der Brennstoffzelle verwertet werden, da diese Brennstoffzellenart reinen Wasserstoff benötigt. Dazu wird das Erdgas in einem Reformer zusammen mit Wasserdampf auf über 600°C erhitzt, wodurch sich Wasserstoff bildet. Erst dieser aufbereitete Wasserstoff wird im Brennstoffzellenstack in einer elektrochemischen Reaktion in Wärme und Strom gewandelt.

Hexis hingegen setzt bei seinem derzeit im Feldtest befindlichen Modell Galileo 1000 N auf die SOFC-Technik. Die Abkürzung SOFC steht für “Solid Oxide Fuel Cell”, wobei diese Zellen im deutschsprachigen Raum auch als „Festoxid-Brennstoffzellen“ bezeichnet werden. Die SOFC gehören zur Kategorie der Hochtemperatur-Brennstoffzellen, welche bei einer Betriebstemperatur von 650 bis 1.000 °C arbeiten. Diese hohen Temperaturen ermöglichen im Gegensatz zu PEM-Brennstoffzellen die Verwertung von Erdgas ohne aufwändiges Reforming. Das Reforming von Erdgas zu Wasserstoff und Kohlenmonoxid findet dank der hohen Betriebstemperaturen direkt in der Brennstoffzelle zusammen mit der eigentlichen elektrochemischen Reaktion zur Stromerzeugung statt.

Bereits seit 1991 forscht das bei der Sulzer AG entstandene Projekt Hexis an der Entwicklung eines Brennstoffzellen-BHKW auf Basis der SOFC-Technik. Ein erstes Ergebnis war das Modul HXS 1000 Premiere, welches ab 2001 im Feldtest erprobt wurde. Im Jahr 2006 wurde für die Entwicklung von serienreifen Produkten schließlich die eigenständige Hexis AG gegründet. Derzeit werden von Hexis etwa 110 Galileo 1000 N Brennstoffzellen-BHKW im Rahmen des Callux Projektes in einem Feldtest erprobt. Einige Anlagen sollen nach Unternehmensangaben bereits eine Laufleistung von über 30.000 Stunden erreicht haben.

Durch die Kooperation mit dem PEMFC-Spezialisten Panasonic und die Beteiligung an der auf die SOFC-Technik ausgerichteten Hexis AG sichert sich Viessmann Kompetenz sowohl im Bereich der SOFC- als auch der PEMFC-Technologie und hat somit die Möglichkeit bei der zukünftigen Entwicklung von Brennstoffzellen-BHKW auf diejenige Technologie zu setzen, die sich mit der fortschreitenden Entwicklung als die Bessere herausstellen wird.

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(Titelbild: Hexis AG)

Ein Artikel von Louis-F. Stahl