Aufbau und Funktion der Vitovalor Brennstoffzelle

Wie bei allen Innovationen von Viessmann haben Zuverlässigkeit und Langlebigkeit auch bei den Brennstoffzellen-Heizgeräten oberste Priorität. Deshalb wird ein bewährtes Brennstoffzellenmodul von Panasonic eingesetzt. Viessmann hat diese in Japan in über 180.000 Fällen bewährte Brennstoffzelle in ein perfekt abgestimmtes Heizsystem integriert.

Dabei muss an dieser Stelle unterschieden werden zwischen:

●  Vitovalor PT2 (ehemals 300-P)
●  Vitovalor PA2

Die Vitovalor PT2 sowie ihr Vorgänger Vitovalor 300-P sind kompakte Brennstoffzellen-Heizgeräte. Neben dem Brennstoffzellenmodul bestehen diese Wärmeerzeuger außerdem aus einem Gas-Brennwertgerät, das zur Spitzenlastdeckung dient, einer witterungsgeführten Regelung sowie einem Edelstahl-Warmwasserspeicher. Mit der Vitovalor PA2 kann hingegen ein bestehendes Heizsystem ergänzt werden. Dazu wurde neben einer Systemtrennung ein Abgasanschluss verbaut.

Ein Brennstoffzellenmodul besteht aus den sogenannten Stacks, auf denen sich die Zellen befinden, einem Inverter und einem Reformer, der den benötigten Wasserstoff aus Erdgas extrahiert.

Funktionsweise der Vitovalor Brennstoffzellen-Heizgeräte

Sauerstoff und aus Erdgas gewonnener Wasserstoff: Dies sind die beiden Komponenten, die benötigt werden, um mittels des Brennstoffzellen-Heizgerätes Strom und Wärme zu erzeugen.

Die chemische Reaktion dieser beiden Stoffe wird als “kalte Verbrennung” bezeichnet und spielt sich zwischen zwei Elektroden ab. An der Anode wird Wasserstoff hinzugeführt. Anschließend wird dieser von einem Katalysator in negative Elektronen und positive Wasserstoffionen aufgespalten. Die Elektronen wandern über einen elektrischen Leiter zur Kathode, wodurch Strom entsteht. Zeitgleich erreichen die positiv aufgeladenen Ionen durch den Elektrolyten (Ionen-Austausch-Membran) zur Kathode. Dort reagieren sie mit Sauerstoff, wodurch Wärme freigesetzt wird. Der Prozess verläuft sehr schadstoffarm und ist schonend für die Umwelt. Weitere Informationen dazu finden Sie auf der Seite Funktionsweise der Vitovalor PT2.

Erdgas als Voraussetzung für die Vitovalor

Energielieferant der Vitovalor Brennstoffzelle ist Wasserstoff. Wasserstoff ist das häufigste Element in der Natur, er ist Bestandteil aller organischen Verbindungen. Auch Erdgas besteht neben Kohlenstoff aus Wasserstoff. In Reinform kommt Wasserstoff allerdings in der Natur nicht vor. Aus diesem Grund wird für die Brennstoffzelle Erdgas eingesetzt. Als emissionsärmster fossiler Brennstoff eignet es sich gut zur Gewinnung reinen Wasserstoffs. Im Vitovalor wird der Wasserstoff aus dem zugeführten Gas separiert. Dazu werden an erster Stelle die Schwefelverbindungen abgeschieden. Ein vorgeschalteter Reformer wandelt anschließend das Gas durch einen Katalysator in Kohlenmonoxid und Wasserstoff um. In einer anschließenden Gasreinigung erfolgt die Umwandlung von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid.

Je nach Bedarf kann die Vitovalor PT2 mit Erdgas H, E- oder LL-Gas betrieben werden. Die Vitovalor PA2 hingegen ist für den Betrieb mit Erdgas E voreingestellt und umstellbar auf Erdgas LL.

Denkt für Sie mit: Der selbstlernende Energiemanager

Das Brennstoffzellen-Heizgerät ist wärmegeführt und stromoptimiert. Der integrierte Energiemanager ist lernfähig und reagiert auf Ihre persönlichen Bedürfnisse. Das heißt: Er schaltet die mit Erdgas und Wasserstoff betriebene Heizung erst dann ein, wenn es sich lohnt – also wenn ausreichend lange Laufzeiten und damit eine entsprechende Stromproduktion und Eigenstromnutzung zu erwarten sind.