Vom Mini-Kraftwerk für die Hausversorgung bis zur größten Brennstoffzelle Europas

Innovationsbericht 2000 vorgelegt: EnBW setzt vor allem auf Brennstoffzellen-Technologie

„Die EnBW Energie Baden-Württemberg AG hat sich als ein innovatives Unternehmen im internationalen Energiemarkt positioniert und macht diese führende Position auch in technischer Hinsicht im Bereich Forschung, Entwicklung und Demonstration (FE&D) deutlich.“ Dies betonte EnBW Vorstandsmitglied Dr.-Ing. Klaus J. Kasper anlässlich der Vorstellung des EnBW Innovationsberichts 2000 am Dienstag in Stuttgart. Hierbei sei einerseits eine deutlichere Fokussierung der verfügbaren finanziellen Mittel auf möglichst marktnahe und noch stärker anwendungsorientierte Themen erforderlich und andererseits habe das Thema FE&D in seiner strategischen Bedeutung für die EnBW zugenommen. Ferner könne man feststellen, dass die Europäisierung der Energieversorgungsstrukturen auch Parallelen bei den Aktivitäten und Projekten im Bereich Forschung, Entwicklung und Demonstration mit länderübergreifenden Dimensionen gefunden habe.

Für Dr. Kasper wird dies besonders deutlich beim Brennstoffzellen-Demonstrationsprojekt MEGASOFC, bei dem Partner aus Frankreich, Österreich und den USA beteiligt sind. „Förderungen durch die EU und das US-Department of Energy verdeutlichen die Bedeutung dieses größten europäischen Brennstoffzellen-Demonstrations-Projekts, bei dem die EnBW die Federführung übernommen hat,“ hob Dr. Kasper hervor.

Aus dem EnBW Innovationsbericht 2000 tritt besonders hervor, welch hohen Stellenwert das drittgrößte deutsche Energieunternehmen seiner Brennstoffzellen-Strategie beimisst. Die Zielstellung ist dabei, die derzeit drei führenden Technologien auf ihre wirtschaftliche Betreibbarkeit hin zu untersuchen, verschiedene Marktsegmente abzudecken sowie unerlässliche Betriebs- und Vertriebserfahrungen zu sammeln. Stellvertretend hierfür stehen folgende Spitzenprojekte:
1. Gemeinsam mit der ALSTOM Energietechnik GmbH wird ein Demonstrationsprojekt im Bereich mittelgroßer stationärer Brennstoffzellen im Thermalbad Mingolsheim (Kreis Karlsruhe) geplant. Schon im kommenden Jahr soll eine 250 Kilowatt leistende PEM-Brennstoffzelle (PEM: Polymer-Elektrolyt-Membran) Strom und Wärme erzeugen. Der von der Brennstoffzelle erzeugte Strom wird in das Stromnetz der EnBW eingespeist und die Wärmeleistung dem Heizsystem des Thermalbades zugeführt.
2. Auf dem Gelände des Marbacher EnBW Kraftwerks entsteht derzeit im Rahmen eines amerikanisch-europäischen Demonstrationsprojekts eine 1 Megawatt leistende Brennstoffzellenanlage (1 MW SOFC Projekt) – groß genug, um eine Gemeinde mit 2000 Bürgern mit Strom versorgen zu können. Die rund 50 Mio. DM teure Brennstoffzelle wird – voraussichtlich ab 2003 – Energie für die im künftigen Energie- und Technologiepark Marbach angesiedelten Unternehmen liefern. Die Anlage ist gleichzeitig das erste und größte Brennstoffzellen-Projekt dieser Leistungsklasse in Europa. Die SOFC gehört zur Gruppe der Hochtemperatur-Brennstoffzellen, bei denen durch einen sogenannten Reformierungsprozess Erdgas in ein wasserstoffreiches Gas umgewandelt wird, das als Brennstoff für die eigentliche elektrochemische Reaktion benötigt wird. SOFC-Anlagen ermöglichen – neben der direkten Stromerzeugung – auch die Nutzung der auf hohem Niveau (ca. 1000 Grad Celsius) zur Verfügung stehenden Abwärme.

Mini-Kraftwerk für Hausenergieversorgung

3. Erst vor wenigen Wochen wurde mit der Schweizer Sulzer-Hexis AG eine Vertriebsvereinbarung über Lieferung, Installation und Service kleinerer stationärer Brennstoffzellen für die Hausenergieversorgung getroffen. Zunächst wird Sulzer-Hexis 55 der Mini-Kraftwerke mit einer elektrischen Leistung von einem Kilowatt und drei Kilowatt Wärmeleistung an die EnBW liefern. Die Brennstoffzellen-Systeme werden von Installateuren installiert und gewartet. Die EnBW hat die Option, die Zahl der gelieferten Systeme von 55 auf bis mehr als 200 erhöhen zu können. Die von Sulzer-Hexis gelieferten SOFC-Brennstoffzellen (Solid-Oxide-Fuel-Cell oder Festkeramik-Brennstoffzelle) nutzen als Primärenergie Erdgas. Durch die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme haben die kleinen Kraftwerke eine höhere Energieausbeute als getrennte Systeme der Strom- und Wärmeerzeugung.

4. Ein Brennstoffzellen-Kraftwerk, das von der MTU Friedrichshafen in zehnjähriger Arbeit zur Serienreife entwickelt wurde und eine elektrische Leistung von 250 Kilowatt und eine Wärmeleistung von 180 Kilowatt erzeugt, wird künftig rund um die Uhr beachtliche Mengen von Strom und Wärme für die Reifenproduktion von Michelin in Karlsruhe liefern. Bereits Mitte 2002 soll die neuartige Kraft-Wärme-Erzeugungsanlage in Betrieb gehen. Dieses Pilotprojekt des industriellen Dauereinsatzes einer Schmelz-Karbonat Brennstoffzelle stellt letztlich einen weiteren wichtigen Schritt zur Umsetzung der Brennstoffzellen-Strategie dar. Somit reicht die Bandbreite der EnBW Brennstoffzellenprojekte von Mini-Kraftwerken für Privathaushalte bis hin zum bereits erwähnten größten Brennstoffzellen-Kraftwerk in Marbach mit einem Megawatt Leistung.

Projekte im Entsorgungsbereich

Als weitere herausragende FE&D-Projekte der EnBW führte Vorstandsmitglied Dr. Kasper aus dem Bereich Umwelttechnik ein bereits in der Erprobung befindliches Verfahren zur mechanisch-biologischen Abfallbehandlung (ISKA) an, ferner ein ebenfalls neues innovatives Kühlschrankrecycling, bei dem das im Isolierschaum von Kühlgeräten moderner Bauart enthaltene leicht explosive Gas Pentan zurückgewonnen wird sowie ein innovatives Verfahren zur Produktion von hochwertigem PVC aus Recyclingmaterial von ausgedientem Kabel.

Stromanwendung weiterer Themenschwerpunkt

Abschließend machte Dr. Kasper deutlich, dass sich die EnBW im laufenden Jahr weiter intensiv mit der Brennstoffzellen-Technologie befassen werde. Als weiteren Themenschwerpunkt, der durch das aktuelle Strom- und Gaspreisgefüge an zusätzlicher Aktualität gewonnen habe, werde die EnBW die Entwicklung innovativer Stromanwendungs-Technologien zügig vorantreiben.

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