off.... oder doch ontopic ?  Die Brennstoffzelle als Hausheizung:


Zitat aus dem fanboyforum:

Ich verstehe das mit der stromerzeugenden Heizung aber auch nicht

Trotz Deiner Erklärung, Eberhard.

 

Eine Heizung hat doch immer einen Wirkungsgrad nahe an 100%!?

D.h., wenn ich z.B. Pellets verbrenne, dann wird die gesamte enthaltene Energie in Wärme für die Heizung umgesetzt.

Und die Heizung verbrennt nur exakt so viel Brennstoff, wie für die Heizung benötigt wird.

Wenn ich jetzt daraus noch Strom erzeugen will, dann muss doch zusätzlicher Brennstoff verbrannt werden, oder?

 

Oder wo ist da der Gedankenfehler?

Es gibt doch kein "Abfallprodukt", aus dem ich zusätzlich Strom erzeugen kann, oder?

Energie und Exergie sollte man streng getrennt betrachten: wenn ich Gas mit einem Heizwert von 1 kWh verbrenne, kann ich daraus mit einer Normalen Heizung 1 kWh für die Beheizung meines Hauses gewinnen. Wenn ich den Wasserdampf aus den Abgasen kondensiere etwas mehr: ca 10% = Brennwert (Brennwertkessel).


Ich brauche jedoch die Wärme bei Raumtemperatur, also bei 20 bis 25°C. Erdgas / Luft kann aber bei der Verbrennung sehr viel höhere Temperaturen (1800°C) erzeugen.


Dies kann ich dazu nutzen, eine Wärmekraftmaschine (oder eine chemische Maschine wie die Brennstoffzelle) mit dem Temperaturgefälle zwischen 1800°C und 25°C (oder dem zugehörigen chemischen Potential) zu betreiben. Meine Heizenergie ist also die Abwärme der Wärmekraftmaschine (oder die der Brennstoffzelle). Die ermöglicht es mir beispielweise aus 1.5 kWh Erdgas 1 kWh Heizenergie bei 25°C und 0.5 kWh elektrische Energie zu erzeugen.


Das ist deshalb ein Gewinn, weil auch ein unvollkommener Prozess zur Gewinnung elektrischer Energie (im Beispiel mit einem Wirkungsgrad von 33% absolut) dennoch die Zusatzenergie zu 100% als elektrische Energie auskoppelt.


Man sieht das am besten, wenn mann nun gedanklich mit der gewonnenen elektrischen Energie eine Wärmepumpe (sagen wir mal mit einer Leistungszahl von 3) betreibt, also mit den 0.5 kWh elektrischer Energie 1.5 kWh Wärmeenergie bei 25°C bereitstellt.


--> in Summe hat man dann aus 1.5 kWh Erdgas 2.5 kWh Heizenergie erzeugt !


perpetuum mobile ?


Nö: schnöde Thermodynamik.....


Und deshalb macht eine Wärmebedarfsgeführte Stromerzeugung mittels Brennstoffzelle im Haushalt durchaus Sinn........


.......selbst für Erdgasverweigerer, denn selbiges geht eben auch mit Biogas.....




Gruß      SRAM