[wärmeerzeugung]

Brennstoffzelle

Brennstoffzellen (BZ) wandeln chemische Energie direkt in Elektrizität (Gleichstrom) und Wärme um. Hauptbestandteile einer BZ sind zwei poröse Elektroden, zwischen denen sich ein Elektrolyt befindet.
Da eine einzelne Zelle eine Spannung von etwa 1 V liefert, müssen für eine höhere Gesamtspannung mehrere Zellen in einem Stapel in Reihe geschaltet werden. Dieser sogenannte Stack (siehe Bild) ist der Hauptbestandteil jedes BZ-Heizkraftwerks.
Das einzig derzeit kommerziell verfügbare BZ-HKW ist ein 200 kWel/220 kWth-PAFC -System. Funktionsweise einer Brennstoffzelle
Es sind Vorlauftemperaturen von 74 °C möglich (optional wird eine Hochtemperaturauskopplung angeboten, bei der Temperaturen von 120 °C mit 105 kWth, die übrige Wärmemenge von 105 kWth wird dann mit 70 °C ausgekoppelt) Die Rücklauftemperatur sollte zwischen 30-50 °C liegen.
Die PAFC gehört zu den Niedertemperatur-BZ, die eine Reformierung des jeweiligen Brennstoffes (Erd-, Bio-, Deponie- oder Kohlegas außerhalb der Zelle benötigen, wodurch sich der Wirkungsgrad um 15-20 Prozentpunkte verschlechtert.
Die Reformierungseinheit, der Stack mit den Pheripheriegeräten, das Wärmetauschersystem und der Wechselrichter bilden das BZ-HKW.