Festoxid-Brennstoffzelle: ein ganz heißes Gerät

Im Vergleich zu anderen Typen von Brennstoffzellen ist die Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC = Solid Oxide Fuel Cell) ein heißes Gerät – aber nur im Inneren. Der in ihr verbaute feste Elektrolyt aus sogenannter Oxidkeramik leitet ab einer Betriebstemperatur von ca. 650 °C die Wasserstoffionen durch sich hindurch. Einige Geräte kommen auf eine Temperatur von 1.000 °C. Somit zählt die SOFC zu den Hochtemperatur-Brennstoffzellen. Dabei ist der Elektrolyt sehr dünn, nämlich nur zwei Hundertstel Millimeter stark.


Durch die "Wand" aus dem keramischen Werkstoff gelangen Sauerstoff-Ionen von der Kathode zur Anode und reagieren dort mit dem aus dem Erdgas gewonnenen Wasserstoff zu Wasser. Dabei entstehen elektrische Energie und Wärme, die den Haushalt sowohl mit Strom versorgen als auch über einen Wärmetauscher die Heizkörper und die Armaturen in Küche und Bad mit warmem Wasser versorgen.

 
 

Einsatzbereiche der SOFC-Brennstoffzelle

Die SOFC-Brennstoffzelle eignet sich am besten für Haushalte mit einem relativ hohen Energiebedarf von über 8.000 Kilowattstunden im Jahr.

Die Vorteile einer SOFC

  • Da in einer SOFC-Brennstoffzelle keine Edelmetalle verbaut sind, ist die Anschaffung in der Regel kostengünstiger.
  • Aufgrund der hohen Betriebstemperatur kann der Energieträger Erdgas zum größten Teil direkt im Gerät reformiert werden. Das heißt: Der Wasserstoff wird in unmittelbarer Entfernung zum Elektrolyt gewonnen und muss nicht über längere Strecken transportiert werden.
  • Die SOFC-Brennstoffzellen haben eine hohe Toleranz gegenüber der Reinheit des eingesetzten Wasserstoffs. Deshalb ist zum Beispiel ein Betrieb mit Bio-Erdgas ohne weiteres möglich.
  • Der elektrische Wirkungsgrad liegt bei Festoxidkeramik-Brennstoffzellen besonders hoch.
     
 

SOFC-Brennstoffzellen

 
Auf dem Heizgerätemarkt ist inzwischen eine entsprechende Auswahl an Brennstoffzellen mit Festoxidkeramik-Elektrolyt erhältlich.