Brennstoffzellen an der Schwelle zum Markteintritt

Brennstoffzellenheizgerät: Markteinführung im Frühjahr 2015 geplant

Baxi Innotech plant die Kommerzialisierung seines Gerätes Gamma Premio (1,87 kW thermisch, 1 kW elektrisch) für das Frühjahr 2015. „Wer mit einem Brennstoffzellenheizgerät seinen eigenen Strom produziert und nutzt, spart rund 20 Cent pro Kilowattstunde. Das kann sich auf eine Ersparnis von jährlich 1.400 Euro summieren“, wirbt Jan Hendrik Dujesiefken aus dem Baxi Innotech-Vertrieb. Die Anschaffung der neuen Geräte sei allerdings noch recht teuer, räumten die Hersteller ein. Als erstes Bundesland bezuschusst Nordrhein-Westfalen daher den Kauf eines Brennstoffzellenheizgeräts. In Baden-Württemberg soll es künftig ebenfalls eine Förderung geben, wie Umweltminister Franz Untersteller auf der f-cell ankündigte. Mit der Konzeption des Programms werde noch in diesem Jahr begonnen. „Wir wollen einen weiteren Baustein für die Wärmewende im Heizungskeller hier im Ländle entwickeln.“ Es gehe darum, eine geeignete Konstellation von Energieversorgern, Technologieanbietern und Heizkunden für den Einstieg in den Markt zu ermitteln. Auch in Hessen und Sachsen sei eine Förderung in der Diskussion, hieß es.

Spezielle Märkte: Brennstoffzellen in Flurförderzeugen und Robotern

In speziellen Märkten sind Brennstoffzellen durch ihre spezifischen Vorteile auch ohne Förderung für Kunden interessant. Hubert Landinger von der Ludwig-Bölkow-Systemtechnik und Dr. Ewald Wahlmüller von der Fronius International GmbH berichteten in ihren Vorträgen zum Beispiel über Projekte mit Flurförderzeugen (Material Handling). Das Forschungszentrum Jülich zeigte an seinem Stand einen Serviceroboter mit integrierter Direktmethanol-Brennstoffzelle (DMFC). „Bislang sind solche kleinen Transportgeräte mit Batterien ausgestattet. Diese können nur für einige Stunden betrieben werden und stehen, wenn diese aufgeladen werden müssen, notgedrungen stundenlang still“, berichtet Nicola Kimiaie vom Forschungszentrum Jülich. „Mit unserer Brennstoffzelle, die wir den Abmessungen des bisherigen Batterieraums angepasst haben, kann der Roboter 24 Stunden in Betrieb sein. Der Wechsel der Methanol-Kartusche dauert anschließend nur wenige Minuten und das Fahrzeug ist dann sofort wieder einsatzbereit.“

Forschungsthema Elektrolyse

In einem von Dr. Christopher Hebling vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) moderierten Forum berichteten Experten vom Forschungszentrum Jülich,  von Proton Energy Systems, der Siemens AG, dem National Renewable Energy Laboratory aus den USA sowie vom Max-Planck Institut über Neuigkeiten bei der Weiterentwicklung der Elektrolyse, die unter Einsatz von Strom aus Wasser Wasserstoff herstellt. Auch auf der f-cell-Messe war das Thema umfangreich vertreten. „Elektrolyse in großem Maßstab zu betreiben, um zum Beispiel überschüssigen Windstrom zu nutzen, ist kein Problem. Dafür steht uns die bewährte alkalische Elektrolyse zur Verfügung. Dass solche Systeme nicht flexibel genug für den Einsatz im Zusammenhang mit erneuerbaren Energien seien, ist ein Mythos“, stellte Prof. Dr. Andreas Friedrich vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR klar.

Die neuere PEM-Elektrolyse verfüge jedoch über eine höhere Leistungsdichte und produziere reineres Gas. Daher habe sie gute Zukunftsaussichten und ein hohes Potenzial zur Kostenreduktion. „PEM-Elektrolyseure sind aufgrund kostspieliger Materialien jedoch noch sehr teuer“, sagte Friedrich. „Wir lassen uns jetzt ein Verfahren zur Beschichtung von Bipolarplatten patentieren, das die Korrosion vollständig unterbindet. Dadurch können sie statt aus teurem Titan aus Edelstahl bestehen und korrodieren trotzdem nicht.“

Großer PEM-Elektrolyseur für Hamburg

Eine großer 1 MWPEM-Elektrolyseur soll demnächst in Hamburg zum Einsatz kommen, berichtete Martin Tröger von Hydrogenics, einem Unternehmen mit Hauptsitz in Kanada sowie Standorten in Deutschland und Belgien, am kanadischen Gemeinschaftsstand auf der f-cell-Messe. „Ein solcher PEM-Elektrolyseur ist rund zwölf mal kleiner als ein alkalischer Elektrolyseur mit gleicher Leistung“, sagte Tröger. An dem Projekt von E.ON, Hydrogenics und SolviCore, das durch das NIP gefördert wird, sind außerdem das DLR und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) beteiligt.

Synthetisches Erdgas durch Methanisierung

Auch das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) forscht im Bereich der Elektrolyse und setzt auf eine anschließende Methanisierung des Wasserstoffs. Dieses Langzeitspeicherverfahren ist unter dem Begriff Power-to-Gas (P2G) bekannt. „Unter Einsatz von biogenem Kohlendioxid entsteht Methan, der Hauptbestandteil von Erdgas. Dieses Gas weist eine dreimal höhere Energiedichte als Wasserstoff auf. Es kann anschließend in großen Mengen ins Erdgasnetz eingespeist und darin über Monate verlustfrei gespeichert werden. Neben den üblichen Verwendungszwecken von Erdgas kann man damit dann auch Erdgasfahrzeuge CO2-neutral antreiben. Zudem kann das Gas in Zeiten von Stromknappheit wieder rückverstromt werden“, berichtete Bastian Feigl vom ZSW. Das ZSW betreibt eine entsprechende Forschungsanlage in Stuttgart. Auch an der industriellen Power-to-Gas-Anlage von Audi im niedersächsischen Werlte, die jährlich 1.000 Tonnen Methan produzieren soll,  ist das ZSW mit seinem Know-how beteiligt.
->Quelle: f-cell.de;