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Reversibles Elektrolyse-System: Die Anlage sorgt für Strom auf Basis von Windkraft oder Photovoltaik und nutzt Wasserstoff als Speichermedium. Bild: Sunfire
Energiespeicher

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Boeing setzt auf Wasserstoff

Sunfire hat eine reversible Elektrolyse an Boeing geliefert. Die kommerzielle Anlage ermöglicht die effiziente Langzeitspeicherung großer Energiemengen in Form von Wasserstoff. Damit kann der Flugzeugbauer künftig überschüssigen Strom aus Photovoltaik und Windkraft nutzen.

Das Dresdner Cleantech-Unternehmen Sunfire hat eine der größten kommerziellen reversiblen Elektrolysen (RSOC) entwickelt und an den Flugzeugbauer Boeing ausgeliefert. Das Energiesystem sorgt für die verlässliche Bereitstellung von Strom auf Basis von Windkraft oder Photovoltaik mit Wasserstoff als Speichermedium. Es wird nun an einem Microgrid-Teststandort der US Navy in Kalifornien eingesetzt.

Das vollintegrierte System nimmt überschüssige erneuerbare Energie auf (Nennleistung 140 Kilowatt), wandelt sie in Wasserstoff um und speichert diesen in hochkomprimierter Form (bis zu 600 Kilowatt). Wird Strom benötigt, wird dieser auf Basis des zwischengespeicherten Wasserstoffs besonders umweltfreundlich erzeugt (Brennstoffzellen-Modus, 50 Kilowatt). Das Umschalten von Energieaufnahme zu Energieabgabe in nur einem System dauert nur wenige Minuten. Das System liefert im Elektrolyse-Modus 42 Kubikmeter Wasserstoff pro Stunde mit einem Wirkungsgrad von bis zu 85 Prozent. Im Brennstoffzellen-Modus kann es mit einer Effizienz von bis zu 60 Prozent 50 Kilowatt Elektrizität abgeben. Darauf aufbauend können nun weitere Kundenapplikationen zur Wasserstoffproduktion im industriellen Maßstab und Energiespeicherung realisiert werden. Neben Wasserstoff ist im Brennstoffzellen-Modus auch die Verwendung von günstigem Erdgas oder Biogas aus dem Netz möglich.

Damit haben Sunfire und Boeing in der deutsch-amerikanischen Partnerschaft einen wichtigen Meilenstein ihrer Zusammenarbeit erreicht. Die Kooperation begann im November 2014 – seitdem wurde das RSOC-System bei Sunfire am Standort Dresden und in Zusammenarbeit mit den Ingenieuren von Boeing entwickelt. Das RSOC-Modul besteht aus Hot Box, Cold Box, Steuerung und Dampfgenerator. Im September erfolgte die Auslieferung zu Boeing nach Kalifornien. Nach einigen erfolgreichen Tests mit Anschluss an das Stromnetz des Energieversorgers Southern California Edison ist es inzwischen als Teil eines Microgrids auf dem Gelände der US Navy zu Testzwecken im Einsatz.

Wasserstoff kann in hochkomprimierter Form nahezu unbegrenzt gespeichert werden und bietet damit entscheidende Vorteile gegenüber Batteriesystemen oder Pumpspeichern mit begrenzter Kapazität. Hinzu kommt die problemlose Langzeitspeicherung, die bei Batterien aufgrund der natürlichen Selbstentladung ebenfalls schwierig realisierbar ist. Der in der Elektrolyse auf Basis erneuerbarer Energien erzeugte grüne Wasserstoff ist hochrein und kann auch als eigenständiges Produkt für die Industrie oder Raffinerien vermarktet werden. Aufgrund der Speicherfunktion können RSOC-Systeme auch erheblich zur Netzstabilisierung beitragen, umweltfreundlich Strom und Wärme erzeugen und durch höhere Auslastung die Effizienz von Kraftwerken steigern.

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