Brennstoffzelle (Mikro-KWK-Anlage)
Eine Brennstoffzelle wandelt in einer elektrochemischen Reaktion, die im Unterschied zur Verbrennung in Motoren als kalte Verbrennung bezeichnet wird, chemische in elektrische und thermische Energie um. Ihre Bauweise gleicht einer Batterie aus Plus- und Minuspol mit einem zwischenliegenden Elektrolyten. Wird auf der Anoden-Seite kontinuierlich Wasserstoff (zum Beispiel aus Erdgas) zugeführt der mit dem Oxidationsmittel Sauerstoff (zum Beispiel aus der Luft) der Kathoden-Seite reagiert, entstehen dabei Strom, Wärme sowie das „Abfallprodukt“ Wasser.
Durch die direkte Umwandlung der Energie des eingesetzten Brennstoffs, kann dessen Energiegehalt fast vollständig genutzt werden, was die Brennstoffzelle zu einer besonders effizienten Technologie macht.
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Auch die Emissionen einer Brennstoffzelle sind durch Erzeugung vom Wasserdampf als Endprodukt minimal. Lediglich bei der Erzeugung des Wasserstoffs aus dem zugeführten Brennstoff wird CO2 abgegeben.
Das Fehlen beweglicher Einzelteile sorgt für eine äußerst geräuscharme sowie verschleiß- und wartungsarme Betriebsweise.
Der große Nachteil von Brennstoffzellen liegt in den hohen technischen Anforderungen und damit verbunden auch hohen Kosten. In Anerkennung dieser zukunftsweisenden Technologie gibt es aber weitreichende Förderprogramme mit denen je nach Vorhaben bis zu 60% der Investitionskosten erstattet werden können.
Für eine stationäre Anwendung in der Gebäudeversorgung sind am Markt derzeit am besten PEM- und SOFC-Brennstoffzellen im Bereich bis 5kWel
etabliert, die sich besonders für die Versorgung in Ein-/und Zweifamilienhäusern eignen.