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Wasserstoffbrennstoffzellen für kritische Infrastrukturen

Großschadenslagen, Umweltkatastrophen, Unsicherheiten im Energienetz – es gibt viele Gründe, die zu einem Stromausfall führen können. Egal, was der Auslöser ist, entscheidend ist im Ernstfall der unterbrechungsfreie Betrieb von kritischen Infrastrukturen.

Hydrogen Cabinet Outdoor
Bildquelle: SFC Energy

Wasserstoffbrennstoffzellen stellen hier eine klimaneutrale, leise und hocheffiziente Alternative dar, um den vermehrten Strombedarf zu decken und eine dieselunabhängige (Back-up-) Stromversorgung sicherzustellen. Dabei beschränkt sich die Einsatzfähigkeit von Wasserstoffbrennstoffzellen nicht allein auf ihre Rolle als zuverlässiges Notstromaggregat. Gleichzeitig stellt sie die Energieversorgung in Arealen sicher, in denen kein Zugang zum konventionellen Stromnetz besteht. Die hohe Flexibilität macht die Wasserstoffbrennstoffzelle zu einer zeitgemäßen und klimaneutralen Energieversorgung.


Wasserstoffbrennstoffzellensysteme als emissionsfreie und kostengünstige Alternative zu Dieselgeneratoren und Batterielösungen


Bedauerlicherweise bleiben häufig Chancen ungenutzt. Zahlreiche Nutzer:innen setzen weiterhin Dieselgeneratoren und Batterielösungen für Notstrom- und Off-Grid-Energieversorgungslösungen ein. Zuletzt berichtete die Automobilwoche, dass E-Auto-Pionier Tesla für den Aufbau der Produktion im künftigen Werk in Grünheide Hunderte Dieselgeneratoren einsetzt. Wöchentlich würden dafür Tausende Liter an Diesel und Heizöl verbraucht. Nach Informationen der Automobilwoche hat das Unternehmen es offenbar versäumt, rechtzeitig für eine Stromversorgung zu sorgen.“ (1)


Wasserstoffbrennstoffzellensysteme sind hier eine Alternative. Zur Aufrechterhaltung der Stromversorgung mit Batterien müssen oft teure Primärbatterien beschafft oder Sekundärbatterien mit entsprechendem Aufwand nachgeladen werden. Dies führt neben Material-, Logistik- und Entsorgungskosten zu zusätzlichem finanziellem Aufwand für die Anschaffung von Ladegeräten, Generatoren, Betriebsstoff und Zubehör. Durch den Einsatz von Brennstoffzellen können heute bereits deutlich optimiert und reduziert Gesamtbetriebskosten erreicht werden.


Wasserstoffbrennstoffzellen haben sich bereits als Ersatz-Stromversorgung bewährt


Dabei geht es nicht um ein wissenschaftliches Gedankenkonstrukt. Wasserstoffbrennstoffzellen sind bereits an zahlreichen Standorten zur (Ersatz-) Stromversorgung im Einsatz. Die Brennstoffzellenmodule schalten sich vollautomatisch ein und übernehmen als Notstromversorgung spätestens 20 Sekunden nach Netzausfall die Last. Im Gegensatz zu Dieselgeneratoren entstehen mit Wasserstoffbrennstoffzellen keine CO2-Emissionen. Dank des geringen Wartungsaufwands und der unterbrechungsfreien Übernahme der Stromversorgung sind Brennstoffzellen die ideale Lösung, um Anlagen zuverlässig und emissionsfrei über mehrere Tage autark zu betreiben.


Sicherheitsrelevante Anwendungen wie z. B. aus den Bereichen Mobilfunk, der Energie-, Gas- und Wasserversorgung zählen ebenso zu den kritischen Infrastrukturen wie der Digitalfunk der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS). Dieser dient als perfektes Beispiel für netzferne Ersatz- und Notstromversorgung für (semi-) stationäre Systeme. Bei einem längerfristigen Energieausfall müssen Länder und Kommunen den Betrieb der kritischen Systeme für mindestens 72 Stunden gewährleisten. Bei der energetischen Aushärtung des BOS-Digitalfunknetzes kommen bereits Wasserstoff-Brennstoffzellen-Lösungen zum Einsatz.


BOS-Kräfte müssen allerdings nicht nur in Katastrophenfällen auf eine valide Stromversorgung zurückgreifen können. Auch in alltäglichen Bedrohungslagen gilt es, schnell und effizient vor Ort operieren zu können. Moderne Systeme benötigen aus diesen Gründen eine alternative Stromversorgung, um das volle Potenzial digitaler Tools uneingeschränkt nutzen zu können. Auch für diese Anwendungen sind Brennstoffzellen geeignet.


Sie sind im Vergleich zu Dieselgeneratoren zudem wartungsarm, einfach zu bedienen und genauso langlebig. Gegenüber einem konventionellen Dieselgenerator spart zum Beispiel eine 5 kW Wasserstoffbrennstoffzellen-Energielösung bis zu 45,6 Tonnen CO2 bei einem angenommenen jährlichen Bedarf von 43.800 Kilowattstunden (kWh) ein. Dies entspricht der Fahrleistung eines dieselbetriebenen Pkw von etwa 250.000 Kilometern.


Brennstoffzellen sind eine Schlüsseltechnologie für Klimaneutralität


Auf dem Weg in eine klimaneutral aufgestellte Energielandschaft sind Brennstoffzellen daher eine Schlüsseltechnologie. Die Europäische Union hat sich zum Ziel gesetzt bis zum Jahr 2050 klimaneutral zu werden. Um dies zu erreichen, müssen die CO2-Emissionen um weit über 90 Prozent reduziert werden und gasförmige, dekarbonisierte Energieträger und Ausgangsstoffe zum Einsatz kommen. CO2-neutraler Wasserstoff als Betriebsstoff für klimaneutrale Wasserstoff Brennstoffzellen ebnet den Weg in eine emissionsfreie, klimaneutrale Zukunft.

Björn Ledergerber, Senior Vice President Hydrogen & Corporate Development


(1) https://www.automobilwoche.de/article/20210610/BCONLINE/210619997/1276/bau-der-gigafactory-tesla-setzt-auf-diesel



Zur Gastautor:in:

Die SFC Energy AG ist ein führender Anbieter von Wasserstoff- und Methanolbrennstoffzellen für stationäre und mobile Hybrid-Stromversorgungslösungen. Mit den Geschäftsfeldern Clean Energy und Clean Power Management ist die SFC Energy AG ein nachhaltig profitabler Brennstoffzellenproduzent. Seine mehrfach ausgezeichneten Produkte vertreibt das Unternehmen weltweit und verkaufte bislang mehr als 55.000 Brennstoffzellen. Mit Hauptsitz in Brunnthal bei München, Deutschland, betreibt das Unternehmen Produktionsstandorte in den Niederlanden, Rumänien und Kanada.

Quelle: https://www.sfc.com/sfc-energy/


Mehr Informationen unter: www.sfc.com


Besuchen Sie SFC Energy im Rahmen der WOCHE DES WASSERSTOFFS SÜD 2022 bei den Wasserstoff und Brennstoffzellen Tagen am 30.6. und 1.7.2022 in Brunnthal bei München!

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