Am Bosch Standort Wernau : Brennstoffzellen-Pilotanlage in Betrieb
Dezentrale und umweltfreundliche Stromerzeugung, bei der zugleich Wärme genutzt werden kann, sieht Bosch als seinen Beitrag für die Energiewende. Brennstoffzellen machen das möglich.
Die am 1. Juli 2020 in Betrieb gegangene Anlage besteht aus drei Brennstoffzellen-Geräten auf SOFC-Basis (SOFC = Solid Oxide Fuel Cell oder Festoxid-Brennstoffzelle) für stationäre Anwendungen, die die bestehende Stromversorgung des Bosch Werks in Wernau CO2-sparend ergänzen und die weitere Entwicklung dieser dezentralen Energiesysteme vorantreiben.
Bosch Brennstoffzellengeräte mit breitem Anwendungsspektrum
Erst die enge Zusammenarbeit der Bosch-Bereiche Corporate Research, Powertrain Solutions und Thermotechnology hat die Entwicklung dieser neuartigen Brennstoffzellensysteme möglich gemacht. Weitere SOFC-Pilotanlagen zur Erprobung und Validierung befinden sich an den Bosch-Standorten Bamberg, Homburg, Renningen und Schwieberdingen. In Stuttgart-Feuerbach und Salzgitter ist ebenfalls der Aufbau von Demonstrator-anlagen geplant.
Die Standorte der Bosch-Gruppe hinterlassen seit 2020 weltweit keinen CO2 -Fußabdruck mehr. Auch dafür spiele die Weiterentwicklung der Festoxid-Brennstoffzelle als effizientes und nachhaltiges Energiesystem eine wichtige Rolle, berichtet der Vorsitzende der Geschäftsführung von Bosch Thermotechnik, Uwe Glock: „Die Energiewende kann nur gelingen, wenn wir langfristig in zukunftsfähige, regenerative Energien investieren. Für Bosch ist daher die hocheffiziente Brennstoffzelle ein wichtiger Beitrag zur Versorgungssicherheit und Flexibilität des Energiesystems der Zukunft.“
Betrieb mit Wasserstoff, Öko-/Biogas oder Erdgas
Mit der jüngst beschlossenen Wasserstoffstrategie der deutschen Bundesregierung wird Wasserstoff ein wichtiger Energieträger der Zukunft.
Die SOFC-Brennstoffzelle kann flexibel mit Wasserstoff, Öko-/ Biogas oder Erdgas betrieben werden: „Durch die schrittweise Umstellung auf Wasserstoff als Energieträger in den nächsten Jahren ist die stationäre Brennstoffzelle mit Blick auf die Erreichung der Klimaziele besonders zukunftssicher“, erklärt Dr. Wilfried Kölscheid, Leiter des Projektes Solid Oxide Fuel Cell bei Bosch.
Im Vergleich zum Strom-Mix in Deutschland spart ein SOFC-Brennstoffzellensystem selbst beim Betrieb mit Erdgas bis zu 40 % an CO2-Emissionen. Wird die Brennstoffzelle mit Wasserstoff oder Ökogas betrieben, fallen gar keine direkten CO2-Emissionen mehr an.
Eine SOFC-Einheit mit einer Leistung von 10 kW kann den Jahresstrombedarf von mehr als 20 Vier-Personen-Haushalten decken. Im Werk Wernau bedeutet dies, dass der Energiebedarf eines Gebäudes innerhalb des Werkes fast komplett durch die drei Brennstoffzellengeräte abgedeckt werden kann.
„Bosch zeigt mit der SOFC-Pilotanlage in Wernau, dass die sichere, umweltfreundliche und flexible Energieversorgung durch Systeme wie die Brennstoffzelle dezentral gewährleistet werden kann“ berichtet Uwe Glock. „Die Installation unterstreicht unser Bestreben, die Energiewende und die damit verbundene Eindämmung des Klimawandels bei allen Energie- und Wärmelösungen von Bosch technologieoffen voranzutreiben“, ergänzt Wilfried Kölscheid.
SOFC-Geräte: Gesamtwirkungsgrad mehr als 85 %
Brennstoffzellen erzeugen zugleich Strom und Wärme. In einem rein elektrochemischen Prozess gelangen in der SOFC-Brennstoffzelle Sauerstoff-Ionen durch einen dünnen Elektrolyten aus Keramik von einer Anode zur Kathode und reagieren dort mit Wasserstoff zu Wasser. Es entsteht Strom mit einer Effizienz von über 60 %. 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 % erreicht.
Die etwa zwei Meter hohen Bosch Brennstoffzellen-Einheiten können skalierbar als kleine, dezentrale Kraftwerke in Städten, zur Stromversorgung von Rechenzentren, zur Verstärkung der Elektroladeinfrastruktur oder zur Energieversorgung im industriellen oder gewerblichen Bereich eingesetzt werden.