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Konsolidierung bei Brennstoffzellenheizgeräten

Förderprogramm der KfW soll Markterschließung vorantreiben

Das Bild in diesem Frühjahr war zwiespältig. Einerseits kein Auftritt der IBZ (Initiative Brennstoffzelle) auf der Hannover Messe, keine Brennstoffzellenheizgeräte von Vaillant und Hexis auf der ISH. Andererseits versprühten Viessmann, Elcore und Solidpower wahren Optimismus und Aufbruchsstimmung. Auch BDR Thermea und Bosch Thermotechnik zeigten weiter Flagge.

Wer sich wie in den vergangenen Jahren auf der Hannover Messe einen schnellen Überblick über das Produktangebot an Brennstoffzellenheizgeräten für die Hausenergieversorgung verschaffen und dazu den traditionellen, von der IBZ (Initiative Brennstoffzelle) organisierten Gemeinschaftsaufritt der Hersteller aufsuchen wollte, der suchte diesmal vergebens. Lag bislang ein Fokus auf der Interessenvertretung gegenüber der Politik, so konzentrierten sich die Hersteller jetzt verstärkt auf die Markterschließung und die Kommunikation mit den Marktpartnern, beispielsweise auf der ISH.

Durch das von der Bundesregierung initiierte KfW-Förderprogramm 433 "Energieeffizient Bauen und Sanieren – Zuschuss Brennstoffzelle" sei im vergangenen Jahr die Voraussetzung geschaffen worden, dass Brennstoffzellen in Gebäuden auch wirtschaftlich betrieben werden können, hieß es denn auch seitens der Arbeitsgemeinschaft Brennstoffzellen im VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau). Auf Basis des Programms und vieler positiver Gespräche auf der ISH "erwarten wir eine deutliche Beschleunigung des Markthochlaufs in 2017", erklärte der Geschäftsführer von Elcore, Dr. Manfred Stefener, in seiner Funktion als Vorsitzender der VDMA Arbeitsgemeinschaft Brennstoffzellen. "Die Ausdauer, die viele Unternehmen bei der Entwicklung und Erprobung von Brennstoffzellenheizgeräten bewiesen haben, hat sich gelohnt."

Alles dreht sich derzeit um die Förderung. In Ergänzung zu bestehenden Programmen der KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) zum energieeffizienten Bauen und Sanieren wird seit Ende 2016 im ersten Schritt der Einbau von Brennstoffzellensystemen mit einer Leistung von 0,25 bis 5 kW in Wohngebäuden gefördert, wenn die Brennstoffzelle in die Wärme- und Stromversorgung des Gebäudes eingebunden wird, und dies sowohl bei einem Neubau als auch bei einer energetischen Sanierung. Die Förderung erfolgt als Zuschuss mit einem Grundbetrag von 5.700 Euro und einem leistungsabhängigen Betrag (Zusatz) von 450 Euro je angefangener 100 W elekt­rische Leistung.

Hunderte Anträge wurden bereits gestellt und erste Installationen durchgeführt, berichtete der VDMA. Zunächst war die Anwendung auf Eigenheimbesitzer beschränkt. Durch die dann angekündigte Einbeziehung von Gewerben, Mehrfamilienhäusern und Contractoren erwartet die Branche einen weiteren Schub. "Mit dem erweiterten Programm wird das Tempo insgesamt nochmals beschleunigt. Die Technologie ist bereit. Alle Hersteller sind im Wettbewerb um das beste Gerät für die verschiedenen Gebäudetypen herzlich willkommen", ergänzte Johannes Schiel, damaliger Geschäftsführer der VDMA Arbeitsgemeinschaft Brennstoffzellen.

Der durch das KfW-Programm 433 unterstützte breite Markthochlauf soll helfen, die Kostendegression zu beschleunigen – durch Skaleneffekte und Industrialisierung der Fertigungsprozesse. Dies werde auf europäischer Ebene flankiert durch das Programm PACE (Pathway to a competitive European Fuel Cell micro CHP Market). Gefördert von der Europäischen Kommission sollen dabei über 2.500 Brennstoffzellenheizgeräte in etwa elf Ländern der EU installiert werden.

Ziel des stark degressiven und auf sieben Jahre befristeten deutschen Programms sei mindestens eine Halbierung der Kosten der Gesamtsysteme sowie eine Ausweitung der Wertschöpfung, so der VDMA Arbeitsgemeinschaft Brennstoffzellen. Im Jahr 2023 sollen dann bis zu 140.000 Brennstoffzellenheizgeräte in Deutschland hocheffizient und klimaschonend Strom und Wärme in KWK (Kraft-Wärme-Kopplung) erzeugen. Mit einem zu erwartenden jährlichen Installationsvolumen von bis zu 70.000 Systemen könne dann das heutige Marktniveau von Wärmepumpen erreicht werden.

Die ISH in Frankfurt/M. habe gezeigt, dass es nicht nur einen Weg geben wird, die ehrgeizigen Ziele der Bundesregierung im Wärmebereich zu erfüllen, so Stefener. Bei den verschiedenen Technologien Brennstoffzellen, Gasheizgeräte oder Wärmepumpen gebe es kein entweder/oder, sondern eine breite Palette, über deren Nutzung letztendlich der Kunde auf Basis seiner individuellen Situation entscheidet. "Der Zuspruch auf der Messe zeigt uns, dass bei dieser Entscheidung in Zukunft Brennstoffzellen eine wichtige Rolle spielen werden."

Vaillant zieht sich vorerst zurück

Doch auf der ISH fiel dem aufmerksamen Besucher auf, dass von den Pionieren der Brennstoffzellenheizung, Vaillant und Hexis, in diesem Jahr keine Geräte zu bestaunen waren. Die Erklärung von Vaillant kam denn auch wahrlich überraschend: "Die Entwicklungskapazitäten im Bereich Brennstoffzelle werden reduziert, die Markteinführung des Brennstoffzellenheizgeräts für Einfamilienhäuser bis auf weiteres ausgesetzt." Diese Nachricht von Vaillant kam auch deshalb überraschend, weil das Unternehmen neben Hexis seit Ende der 1990er-Jahre zu den Wegbereitern bei der Entwicklung von Brennstoffzellenheizgeräten zählte.

Und wie erklärte Dr. Marc Andree Groos, Geschäftsführer der Vaillant Group, die aktuelle Entscheidung? Derzeit könnten Immobilienbesitzer ein solches Brennstoffzellenheizgerät nicht wirtschaftlich betreiben, so die Begründung. Auch würden die Stückzahlen derzeit nicht ausreichen, um die Kosten auf ein wettbewerbsfähiges Niveau zu reduzieren. So wolle man stattdessen die Kräfte stärker auf erneuerbare Energien und Wärmepumpentechnologien fokussieren. Dies passe denn auch zu den politischen Zielen zur Dekarbonisierung der Energiewirtschaft.

So würden jetzt alle Aktivitäten in dem Bereich eingefroren, erläuterte Groos. Die laufenden Feldtests würden aber auf kleinem Niveau weiter betreut. Doch für den Fall, dass sich die Bedingungen grundlegend ändern sollten und die Nachfrage nach Brennstoffzellenheizgeräten erheblich ansteigt, hält sich Vaillant zudem die Option offen, dann neu zu entscheiden und entsprechend zu reagieren. So stellte Groos denn auch klar: "Wir frieren die Aktivitäten ein, wir stellen sie nicht ein."

Viessmann setzt weiter auf Panasonic und Hexis

Weiteren Raum für Spekulation gab dann auch Hexis, deren Brennstoffzellenheizgerät Galileo nicht mehr auf der ISH präsentiert wurde. Seit 2015 gehört Hexis komplett zu Viessmann, die damit zweigleisig fuhren. Im Programm hatte man zwei unterschiedliche Brennstoffzellen-Technologien: eine PEM (Polymerelektrolytmembran) von Panasonic und eine SOFC (Festoxid-Brennstoffzelle) von Hexis. Konzeptionell zielte die PEM auf den Einsatz in Ein- und Zweifamilienhäusern mit niedrigem Wärmebedarf und die SOFC auf Ein- und Zweifamilienhäuser mit höherem Wärmebedarf. Dass jetzt auf der ISH nur noch das Panasonic- und nicht mehr das Hexis- Gerät gezeigt wurde, sollte kein Anlass zu falschen Rückschlüssen sein, wurde versi­chert. Denn beide Geräte würden derzeit weiterentwickelt – die PEM-Brennstoffzelle von Panasonic im neuen Technikum in Allendorf (Eder) und die SOFC-Brennstoffzelle von Hexis in Winterthur.

"Wir halten weiter an der Brennstoffzelle fest", unterstrich denn auch Manfred Greis, Generalbevollmächtigter der Viessmann Group. Dies sei die innovativste Form der KWK. "Wir haben keine Probleme damit." Die Technologie sei hocheffizient, entlaste die Stromnetze und erhöhe die Autarkie des Betreibers, betonte Greis. Dem Unternehmen sei einerseits völlig klar, dass die Brennstoffzelle auf absehbare Zeit kein allzu großes Marktsegment werde. Dies sei auch nicht entscheidend. "Es geht nicht darum, damit 80 Prozent des Marktes abzudecken, das ist gar nicht die Aufgabenstellung." Denn andererseits sei die Technologie wichtig für die Branche, weil sie damit ihre Innovationskraft unter Beweis stellen kann. So etwas sei notwendig, um die Heiztechnik in das Bewusstsein der potentiellen Kunden bringen zu können. Insgesamt sei die Branche gefordert, mehr kundenorientiert zu denken. "Dies gelingt mit dieser Technologie."

Aktuell konzentriere sich die Markterschließung auf das PEM-Gerät. "Wir sind sehr zufrieden mit dieser Technologie", betonte Joachim Janssen, CEO der Viessmann Group. Die Zusammenarbeit mit Panasonic habe sich sehr bewährt, die Technologie sei sehr zuverlässig.

Nun hofft man auf eine Marktbelebung durch das KfW-Förderprogramm. Derzeit liege man beim Absatz des Brennstoffzellenheizgeräts im dreistelligen Bereich. Doch Janssen geht davon aus, dass man kurzfristig in den vierstelligen Bereich kommt. "Wir sind sehr davon überzeugt, dass die Brennstoffzelle eine Zukunft hat."

"Wir halten Brennstoffzellenheizgeräte im Rahmen der Energiewende für unverzichtbar"“, ergänzte Dr. Klaus Peter Kegel (CEO der Viessmann Division Heizsysteme). Sie liefern Strom während der gesamten Heizperiode, also auch gerade dann, wenn die fluktuierenden, regenerativen Energien während der Wintermonate nicht voll zur Verfügung stehen – ob zur Deckung des Eigenbedarfs oder zur Netzeinspeisung. "Die Technik ist serienreif", stellte Kegel klar. "Japan macht es uns vor. Dort sind bereits über 200.000 Geräte im Markt. Wir müssen jetzt sehen, dass wir die Kosten in einen Rahmen bekommen, bei dem Endverbraucher Brennstoffzellenheizgeräte als normale Heizung akzeptieren – als Heizung die auch Strom erzeugt."

Kegel brachte auch Klarheit zur Situation bei Hexis. Die SOFC werde derzeit zur nächsten Generation der Brennstoffzellentechnologie weiterentwickelt. Die Markteinführung sei für das kommende Jahr avisiert. Das neue Konzept sehe vor, die elektrische Leistung auf 1,5 kW zu steigern, damit sie genügend Strom zur Verfügung stellen kann, um auch das Elektroauto in der Garage zu laden. Die PEM der Vitovalor 300-P hat hingegen eine elektrische Leistung von 750 W – zu wenig für das Elektroauto. Dafür lässt sich die PEM besser modulieren und an das Verbraucherverhalten im Haus anpassen als die SOFC, die am besten durchläuft. Daher sollen auch beide Systeme für die nächsten Jahre parallel vermarktet werden.

Zur ISH wurde eine verbesserte Version des Vitovalor 300-P präsentiert, kompakter und mit gesteigerter Wärmeleistung. Die reduzierte Bauhöhe und eine zusätzliche Leistungsgröße des integrierten Gas-Brennwert-Spitzenlastkessels würden deutlich die Einsatzmöglichkeiten in Ein- und Zweifamilienhäusern erweitern.

So beträgt die Bauhöhe des Spitzenlastmoduls mit integriertem Gas-Brennwertkessel, Trinkwasser- und Heizwasser-Pufferspeicher jetzt 1.800 mm, was die Aufstellung in Räumen ab einer Deckenhöhe von etwa 2 m ermögliche. Und neben der weiterhin angebotenen Ausführung mit 19 kW Spitzenlastkessel sei nun auch ein Gas-Brennwertkessel mit 26 kW als zusätzliche Leistungsgröße für Häuser mit höherem Wärmebedarf verfügbar.

Das Brennstoffzellenheizgerät Vitovalor 300-P von Viessmann auf der ISH.
Quelle: Verena Donnerbauer
Reges Interesse am Brennstoffzellenheizgerät Vitovalor 300-P von Viessmann auf der ISH.

Bei Viessmann wies man die Messebesucher darauf hin, dass die 750 W Anlage von der KfW mit einem Zuschuss von 9.300 Euro unterstützt wird. Diese Förderung kann mit der Stromförderung aus dem KWKG (Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz) kombiniert werden. Betreiber können sich eine pauschalierte Zahlung für den KWK-Strom in Höhe von 1.800 Euro auszahlen lassen. Zusammen mit der KfW-Förderung ergeben sich 11.100 Euro. "Damit ist die Investition in die stromerzeugende Heizung vergleichbar mit den Anschaffungskosten einer üblichen Wärmepumpenanlage."

Alternativ zu dieser pauschalierten Stromförderung bestehe aber auch die Möglichkeit, für den in das öffentliche Netz eingespeisten Strom 8 Cent/kWh und für selbst verbrauchten Strom 4 Cent/kWh zu beziehen. Am Jahresende werde zudem die Energiesteuer auf den Gasverbrauch der Brennstoffzelle erstattet. Die für den notwendigen Nachweis erforderlichen Strom-, Gas- und Wärmemengenzähler seien bereits im Gerät integriert.

Elcore gibt Gas mit verbesserter Brennstoffzelle

Auch Elcore-Chef Stefener glaubt weiterhin fest an den Erfolg der KWK im Einfamilienhaussegment. Nachdem man im vergangenen Jahr die Verkaufszahlen der Elcore Brennstoffzellenheizungen signifikant steigern konnte, seien die Erwartungen für dieses Jahr hoch. "Wir wollen deutlich weiter wachsen."

Unterstützung bekam er jetzt von E.ON. Der Energiekonzern beteiligt sich mit einer Minderheitsbeteiligung an Elcore. Dies sei mehr als nur ein Investment, sondern eine Kooperation, bekräftigte Stefener. "Von der Zusammenarbeit mit E.ON als strategischem Investor mit profunder Energiemarktkenntnis und einem einzigartigen Netzwerk versprechen wir uns wichtige Impulse für eine stabile Weiterentwicklung unseres innovativen und mittelständischen Unternehmens."

So beinhaltet die Investition eine Vertriebspartnerschaft, bei der Kunden von Elcore zukünftig über einen speziell zugeschnittenen Vertrag Ökoerdgas von E.ON beziehen und auch ihren Reststrombedarf mit Ökostrom von E.ON decken können. Dann produzieren die Brennstoffzellenheizungen dank CO2-neutralem Ökoerdgas den Strom genauso "sauber" wie eine Photovoltaikanlage (neben der ebenfalls "sauberen" Wärme). "Die Brennstoffzelle ist bei Heizungserneuerungen die effizienteste Technologie, um Wärme und Strom zu gewinnen. Sie ist eine weitere Lösung, mit der wir die Energiewende vorantreiben. Jetzt können wir auch den Kunden eine Lösung zur Eigenstromerzeugung anbieten, die kein sonniges Dach ihr Eigen nennen. Damit folgt die Investition bei Elcore unserem Anspruch, die Energiewelt von morgen sauber, effizient und innovativ zu gestalten", erläuterte Philipp Ulbrich, verantwortlich für Innovation Scouting und Investitionen in Startups bei E.ON. "Der technologische Vorsprung und die Erfahrung von Elcore machen das Unternehmen zum passenden Partner für E.ON, um die Wärmewende gemeinsam voranzubringen", ergänzte Stefener.

Das Elcore 2400 hat eine thermische Leistung von 700 W sowie eine elektrische Leistung von 305 W, die auf den Grundbedarf eines herkömmlichen Einfamilienhauses abgestimmt sind. Auf der ISH präsentierte man eine neue Version mit deutlich erweitertem Einsatzbereich.

Dr. Manfred Stefener präsentiert die aktuelle Version des Elcore 2400 auf der ISH.
Quelle: Verena Donnerbauer
Dr. Manfred Stefener, Geschäftsführer von Elcore, präsentiert die aktuelle Version des Elcore 2400.

Die maximale Vorlauftemperatur ist auf 70 °C und die zulässige Rücklauftemperatur auf 50°C gestiegen. Dies soll den Einsatzbereich auf bestehende Gebäude mit herkömmlichen Heizkörpern und höheren Systemtemperaturen erweitern. Laut einer Untersuchung des BDH (Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie) sei der Gebäudebestand hierzulande zu rund 90 Prozent mit Heizkörpern ausgestattet. Diese benötigen in der Regel höhere Vorlauftemperaturen als moderne Flächenheizungen, vor allem wenn sie als Einrohrsystem ausgeführt sind. "Unsere Fachpartner können Elcore Energiesysteme nun universell und nahezu wie konventionelle Brennwertheizgeräte einsetzen. Sie müssen weniger Rücksicht auf die vorhandene Heizungstechnik nehmen als bisher", konstatierte Stefener.

Donnerstag, 06.07.2017

Von Robert Donnerbauer
Redaktion, Heizungs-Journal Verlags-GmbH