Festoxid-Brennstoffzelle: Bosch installiert Pilotanlage in Wernau
Für die Erreichung der Klimaziele sind emissionsfreie Technologien zur Erzeugung von elektrischer und thermischer Energie unerlässlich. Selbstverständlich zählen hierzu auch Brennstoffzellen. Eine Festoxid-Brennstoffzelle erzeugen Strom mit einem Wirkungsgrad von 60 Prozent, der kombinierte Wirkungsgrad liegt bei 85 Prozent. Ein System aus solchen Solid Oxide Fuel Cells hat Bosch entwickelt – und geht durch den Aufbau von Pilotanlagen an Bosch-Standorten mit gutem Beispiel voran.
Am Standort in Wernau hat Bosch nun die erste der geplanten Pilotanlagen installiert und in Betrieb genommen. Die Festoxid-Brennstoffzelle, kurz als SOFC bezeichnet, soll das dortige Trainingszentrum mit emissionsfreier Energie versorgen. Passend zur Veröffentlichung der Nationalen Wasserstoffstrategie durch die Bundesregierung kann die Brennstoffzelle sowohl mit Erdgas und Biogas als auch mit Wasserstoff betrieben werden.
Weitere Hersteller von Festoxid-Brennstoffzellen sind u.a. das Dresdner Cleantech-Unternehmen Sunfire oder die Finnen von Elcogen. Im Betrieb der Festoxid-Brennstoffzelle läuft ein elektrochemischer Prozess ab, Dabei werden Sauerstoff-Ionen durch einen dünnen Elektrolyten aus Keramik von einer Anode zur Kathode geleitet, und reagieren dort mit Wasserstoff zu Wasser.
So entsteht Strom mit einer Effizienz von mehr als 60 Prozent. Die zusätzlich entstehende Wärme kann über einen Wärmetauscher Heiz- und Warmwassersysteme versorgen. Mit dieser Doppelnutzung wird für SOFC-Geräte ein Gesamtwirkungsgrad von mehr als 85 Prozent erreicht.
Entwicklung der Festoxid-Brennstoffzelle bei Bosch
Um die neuartige Technologie zu entwickeln, haben im Bosch-Konzern gleich mehrere Abteilungen zusammengearbeitet. So die Bereiche Corporate Research, Powertrain Solutions und Thermotechnology. Weitere SOFC-Pilotanlagen kommen an die Standorte Bamberg, Homburg, Renningen und Schwieberdingen. Auch im Stuttgarter Stadtteil Feuerbach und in Salzgitter sind Demoanlagen geplant.
Das System aus Festoxid-Brennstoffzellen in Wernau besteht aus drei einzelnen Geräten für stationäre Anwendungen, die zur CO2-armen Energieversorgung beitragen sollen. Die Standorte der Bosch-Gruppe sollen ab 2020 weltweit keinen CO2 -Fußabdruck mehr hinterlassen.
Drei Geräte versorgen ein Gebäude am Bosch-Standort
Die Anlage besteht aus drei Brennstoffzellen-Geräten für stationäre Anwendungen, die die bestehende Stromversorgung des Werks in Wernau CO2-sparend ergänzen und die weitere Entwicklung dieser dezentralen Energiesysteme vorantreiben. Die Brennstoffzellen können in Wernau den Energiebedarf eines Gebäudes fast komplett decken.
Im Vergleich zum Strom-Mix in Deutschland spart ein SOFC-Brennstoffzellensystem selbst beim Betrieb mit Erdgas bis zu 40 Prozent CO2-Emissionen. Wird die Brennstoffzelle mit grünem Wasserstoff oder Ökogas betrieben, fallen gar keine direkten CO2-Emissionen mehr an. Eine SOFC-Einheit mit einer Leistung von 10 Kilowatt kann den Jahresstrombedarf von 20 Vier-Personen-Haushalten decken.