"PEM-Oberhausen"-Brennstoffzellenanlage: Startklar für den Betrieb am Netz

Einen Vorgeschmack auf die Energieerzeugung von morgen bekommen am 27. August rund 200 geladene Gäste bei Fraunhofer UMSICHT. Wenn Ernst Schwanhold, der nordrhein-westfälische Minister für Wirtschaft und Mittelstand, Energie und Verkehr, auf den roten Knopf drückt, setzt er mit der „PEM-Oberhausen“ eine Brennstoffzellen-Anlage in Betrieb, die es in sich hat.

Das Herz des zukunftsträchtigen Energiekonzepts, eine Proton Exchange Membrane-Brennstoffzelle, noch vor ein paar Monaten auf großer Reise von Vancouver nach Oberhausen, ist mit 20 Tonnen und über 7 Metern Länge ein wahres Schwergewicht. Kombiniert mit einer Mikroturbine, einem Gasmotor und einer Kältemaschine, muss die Brennstoffzelle nach weniger als einem Jahr Bauzeit ihre Leistungsfähigkeit als dezentrales Energieversorgungssystem zur integrierten Strom-, Wärme-, und Kälteversorgung unter Beweis stellen.

Neben der ingenieurtechnischen Herausforderung, die apparativen Komponenten optimal miteinander zu verbinden, freut sich Dr. Ralf Hiller, Leiter Brennstoffzellensysteme von Fraunhofer UMSICHT, besonders auf den Versuchsbetrieb, der wichtige Erfahrungen bezüglich Betriebsverhalten, Zuverlässigkeit, Wirkungsgrad und Betriebskosten und somit Aussagen über die Alltagstauglichkeit der Anlage liefern wird. „Noch verwenden wir Erdgas, doch wenn wir gemeinsam mit unseren Partnern genügend Erfahrungen gesammelt haben, werden wir die Anlage mittelfristig auf Gruben-gas umstellen“, so Hillers Zukunftsprognose.

Die „PEM-Oberhausen“ erzeugt zu allererst natürlich Strom: 212 kW, das reicht, um einige Hundert Einfamilienhäuser mit Strom zu versorgen. Der nach der Versorgung des Instituts überschüssige Strom wird ins kommunale Netz eingespeist. Doch auch Prozesswärme fällt an, und das mit 240 Kilowatt Leistung nicht zu knapp. Sie wird dazu verwendet, das Institutsgebäude zu heizen, wird aber auch durch Kopplung mit einer thermischen Kältemaschine zur Kälteerzeugung genutzt. Damit nicht genug: Eine in das Energieversorgungssystem integrierte Mikroturbine erzeugt noch einmal halb so viel Strom und Wärme wie die Brennstoffzelle.

Das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT ist zugleich Standort und Betreiber des „PEM-Oberhausen“-Energieversorgungssystems. Die Arbeitsschwerpunkte im Projekt umfassen die Integration der Anlagenkomponenten zu einem Gesamtsystem, Konzeptionierung, Planung, Installation und Betrieb des Energieversorgungssystems sowie die Untersuchung der Einsatzmöglichkeit von Grubengas.

„Das Demonstrationsprojekt PEM-Oberhausen steht als Sinnbild beispielhaft für die Arbeit und Denkweise der Fraunhofer-Gesellschaft und ihrer Geschäftspartner“, so Prof. Dr. rer. nat. Rolf Kümmel, der sich als Institutsleiter von Fraunhofer UMSICHT besonders der angewandten Forschung verbunden fühlt. „Es bereitet der Brennstoffzellentechnologie den Weg in die Zukunft der dezentralen Energieversorgung.“

Bilder der Veranstaltung können unter http://www.umsicht.fhg.de/presse/presse_02/020827_pem.html heruntergeladen werden.

Daten und Fakten rund um die PEM-Oberhausen

Das Projektlogbuch:

13.12.1999 Abgabe des Förderantrags beim Ministerium für Wirtschaft und Mittelstand,
Energie und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen

22.12.1999 Erteilung des Zuwendungsbescheids

04/2000 Bestellung der Brennstoffzelle bei Alstom

08/2001 Beginn der Grubengasbohrung

08/2001 Werksabnahme der Brennstoffzelle in Vancouver

16.10.2001 Offizieller Spatenstich des Projekts „PEM-Oberhausen“

9.4.2002 Lieferung der Brennstoffzelle nach Oberhausen

3.5.2002 Lieferung von BHKW, Mikroturbine und Gasaufbereitung

27.8.2002 Inbetriebnahme der PEM-Oberhausen

Die Brennstoffzelle:

Sie ist 7 Meter lang und wiegt 20 Tonnen.

Verbaut wurden im Rahmen des Projekts:

• 75 Tonnen Beton für das Fundament der Brennstoffzelle
• 4 km Kabel für Steuerungs- und Kommunikationsleitungen
• 2,5 km Stromkabel
• 1 km Rohrleitungen
• 10 Schaltschränke