Brennstoffzellen-Heizgeräte werden aufgrund ihrer hohen Stromkennzahl als interessante Option gehandelt, dezentral Strom und Wärme gekoppelt zu erzeugen. Im Labor für Heizungstechnik des Institutes für Technische Gebäudeausstattung der Fachhochschule Köln (TGA Institut der FH Köln) steht die Technik derzeit auf dem wissenschaftlichen Prüfstand. In einem auf zwei Jahre angelegten Forschungsvorhaben untersuchen Prof. Dr.-Ing. Klaus Sommer und sein Team die Praxistauglichkeit einer Brennstoffzelle unter Realbedingungen. Im Mittelpunkt der Untersuchung steht die BlueGen-Brennstoffzelle des australisch-deutschen Herstellers Ceramic Fuel Cells mit Sitz in Heinsberg bei Aachen.
Hoher elektrischer Wirkungsgrad
Das Mikro-Blockheizkraftwerk nutzt Erdgas als Brennstoff und wandelt diesen elektrochemisch in Strom und Wärme um. Besonderheit der BlueGen-Anlage (2 kW el und 1 kW th ) ist der besonders hohe elektrische Wirkungsgrad von bis zu 60 %. Der Strom kann im Gebäude genutzt oder in das öffentliche Netz eingespeist werden. Die bei der Stromerzeugung entstehende Abwärme kann für die Raumheizung und Trinkwassererwärmung verwendet werden. Im Vergleich zur herkömmlichen, getrennten Strom- und Wärmeerzeugung senkt BlueGen den CO 2 -Ausstoß um bis zu 50 %.
Gebäudeintegration steht im Fokus
Der Fokus des vom KlimaKreis Köln geförderten Forschungsprojekts liegt auf der bestmöglichen Integration dieser Mikro-KWK-Anlage in die gebäudetechnische Infrastruktur von Einfamilienhäusern. „Wir wollen ermitteln, wie sich die neue Technik am besten in die Heizungs- und Energieversorgungssysteme integrieren lässt“, erklärt Projektleiter Prof. Dr.-Ing. Klaus Sommer. Dazu haben die Forscher in ihrem Labor reale heizungstechnische Installationen etabliert, die den Energieverbrauch eines Einfamilienhauses simulieren. Das Projekt ist auch Gegenstand von Master- und Bachelorarbeiten im Studiengang Energie- und Gebäudetechnik mit den Schwerpunkten Technische Gebäudeausrüstung, Elektrische Gebäudesystemtechnik und Green Building Engineering. Geplant sind auch kooperative Doktorarbeiten mit Universitäten im In- und Ausland. ■
