Ingenieurbüro für Brennstoffzellen-Technik und regenerative Energien

Praxisanwendungen

Die Brennstoffzelle von SolidPower lässt sich nicht nur in Ihr vorhandenes System integrieren.
Sie können damit auch die Basis schaffen, für ein alternatives Heizsystem.
Ein Pilotprojekt haben wir bei uns selbst gestartet.
Dieses System besteht aus 4 Komponenten:

1) BlueGen von SolidPower:
Die Brennstoffzelle liefert konstant elektrische und thermische Energie, wobei die thermische Energie direkt genutzt wird um das Wasser im Pufferspeicher damit zu erwärmen. Besonders gut nutzen kann man die erzeugte elektrische Energie in Verbindung mit einem Elektrofahrzeug.

2) Luft-Wasser-Wärmepumpe der Firma Ochsner:
Sie saugt Luft an (entweder aus dem Aufstellraum wie in unserem Fall, aber auch mit Außenluft möglich) und kühlt diese Luft dann ab. Daraus gewinnt Sie die Energie. Leistungsaufnahme liegt bei ca. 500W.
Diese kommen zu 98% des Tages aus der Brennstoffzelle, da die Grundlast in normalen Einfamilienhäusern bei ca. 300-400W liegt. Somit ist von den konstant produzierten 1500W von dem BlueGen noch ca. 1100 - 1200W übrig.
Die Wärmepumpe hat eine Gesamtleistung von ca 1,5-2,0 kW, je nach Luftansaugtemperatur und Wassertemperatur des Speichers.
Die maximale Temperatur, die die Wärmepumpe erzeugen kann, liegt bei 60°C. Somit kommt man in der Kombination BlueGen + Wärmepumpe auf 2,0 - 2,5kW Gesamtleistung, was für EFH idR für 200 - 250 Tage des Jahres reicht. (Je nach Dämmung und gewünschter Raumtemperatur fällt natürlich eine unterschiedlich hohe Heizlast an.) Für die restlichen Tage des Jahres, in denen der Wärmebedarf des Gebäudes über 2,5kW liegt, ist ergänzend der Pelletofen da:

3) Holzpelletofen der Firma Palazzetti:
Diesen Pelletofen gibt es in den Leistungsbereichen 10kW, 13kW und 15kW. Empfehlenswert sind die Leistungsbereiche 10kW und 13kW, da diese eine Mindestleistung von ungefähr 3kW haben. Der 15kW Pelletofen läuft als Mindestleistung mit 4kWh und verbraucht somit mehr Pellets, wenn es bei milden Temperaturen nicht notwendig ist.
Die Laufzeit des Ofens ist durch die Wassertemperatur im Pufferspeicher begrenzt. Hat der Speicher beispielsweise eine Temperatur von 75°C erreicht, schaltet sich der Ofen automatisch aus. Möchte man aber möglichst lange vor dem Ofen sitzen, sind die beiden kleineren Ausführungen besser, da sie eine geringere Mindestleistung haben. Ca. 2/3 der Gesamtleistung des Ofens gehen auf den Pufferspeicher bzw. in den Heizungskreislauf. Ca. 1/3 der Leistung werden in den Aufstellraum abgestrahlt. Somit ist ein offenes Wohnzimmer oder ähnliches von Vorteil, um die Wärme z. B. in der gesamten Etage zu verteilen. Die obere Etage würde dann über die Heizkörper erwärmt. (Das warme Wasser würde ja auch aus dem Pelletofen kommen).

4) Mischer der Firma Baunach:
Um das System effektiv wie möglich zu nutzen, haben wir uns für die Zwischenschaltung eines sogenannten "Rendemix 3x2" entschieden.
Der Trick ist hierbei, dass es verschiedene Möglichkeiten gibt, den Heizkreis zu fahren. Entweder aus dem oberen (wärmsten) Bereich des Speichers, oder aus der Mitte. Weiterhin kann man auch den Heizkreis als solchen alleine fahren, somit senkt sich die Rücklauftemperatur ab.
Das Gute ist, dass der BlueGen im unteren Bereich möglichst kaltes Wasser aus dem Rücklauf bekommt. Wenn man beispielsweise den Mischer so stellt, dass nur aus dem mittleren Bereich des Vorlaufs gespeist wird, wird der Bereich der Brennstoffzelle gekühlt.
Dabei bleibt das Wasser oben im Speicher warm.
Dieser Mischermotor kann per Hand gestellt werden, es reicht aber eine Umstellung ca. 3-4 mal im Jahr. Mit einer Regelung wäre das vollautomatisch möglich. Diese würde je nach Außentemperatur die Vorlauftemperatur über das Fahren des Mischermotos einstellen. Je kälter die Außentemperatur, desto höher die Vorlauftemperatur.


Gerne erklären wir Ihnen das System vor Ort. Für einen Termin sind wir jederzeit erreichbar.

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