Der PEM-Elektrolyseur von H-Tec Systems im Laborcontainer am Standort Buttenwiesen.

Bild: H-TEC SYSTEMS

Gesamtwirkungsgrad von 95 Prozent Komplettanlage made in Germany

12.03.2018

Morgen beginnt die Energy Storage in Düsseldorf, dort zeigt unter anderen H-Tec Systems den Elektrolyseur ME 100/350 der Series-ME und den PEM-Elektrolysestacks der Series-S30. Beide sind aus der aktuellen „made in Germay“-Produktpalette. Der ME 100/350 eignet sich sowohl für die Industrie mit hohem Bedarf an Wasserstoff, als auch für Energieunternehmen zur Veredelung von Strom. Die Stacks der Series-S30 eignen sich für die Integration in Kundenlösungen im niedrigen Kilowattbereich.

Die Anlagen der Series-ME von H-Tec Systems, werden an zwei Standorten des Unternehmens in Schleswig-Holstein und Bayern gefertigt. Sie sind kompakt im Aufbau, haben eine hohe Leistungsdichte und gehen mit der eingesetzten Energie effizient um.

100 Kilogramm Wasserstoff pro Tag

Die ME 100/350-Anlage ist die erste Komplettanlage von H-Tec und seit Anfang 2017 in der DACH-Region verfügbar. Sie hat eine nominale Produktionsrate von 100 Kilogramm Wasserstoff pro Tag und es ist eine elektrische Spitzenlast von 350 Kilowatt verfügbar. Kernkomponente dieser Geräteklasse ist der entwickelte Elektrolysestack S450. Durch die Wahl der PEM-Technologie soll sichergestellt werden, dass der Wasserstoff flexibel und in sehr hoher Reinheit produziert wird und keine gefährlichen Betriebsmittel eingesetzt werden müssen.

Optional bietet H-Tec eine Trocknung des Wasserstoffs gemäß ISO 14682-2 an. Auch wechselnden Lastprofilvorgaben kann der PEM-Elektrolyseur ME 100/350 vollautomatisch folgen. Diese können beispielsweise die Folge eines fluktuierenden Energieangebots oder einer variierenden Wasserstoffnachfrage sein. An einem Tag kann er 5,4 MWh elektrische Energie in Wasserstoff umwandeln und bei einem entsprechend dimensioniertem Speichersystem diese auch langfristig speichern.

Emissionsfreie Fahrstrecke von über 10.000 Kilometern

Der Elektrolyseur ME 100/350 von H-Tec ist aufgrund seiner Größe und Lastflexibilität dafür geeignet, Wasserstofftankstellen dezentral mit der benötigten Menge an Gas zu versorgen. Dieses wird direkt aus stark fluktuierenden Energiequellen wie Photovoltaik und Windkraft gespeist. Mit dem Output von 100 Kilogramm Wasserstoff pro Tag können bis zu 20 Wasserstoff-Pkw's täglich betankt werden. Das ermöglicht eine emissionsfreie Fahrstrecke von über 10.000 Kilometern. Durch die optionale Auskopplung von Wärme auf Temperaturniveaus bis knapp 80°C, ist eine Anbindung an Wärmenetze möglich. Bei weitreichender Nutzung der Wärme des ME 100/350 sind Gesamtwirkungsgrade der Anlage bis zu 95 Prozent möglich.

Individuell für jeden Kundenbedarf

Die PEM-Elektrolysestacks der Series-S30, im Leistungsbereich von circa 1 bis 5 Kilowatt elektrischer Leistung, bestechen mit ihrer einfachen Integration in Elektrolyseanwendungen, ihrer Leistungsfähigkeit und ihren niedrigen Umwandlungskosten. Sie weisen eine aktive Fläche von 30 Quadratzentimeter je Zelle auf und werden individuell für jeden Kundenbedarf mit einer Zellenzahl zwischen 5 und 50 hergestellt. Die Stacks produzieren Wasserstoff mit bis zu 20 Bar Wasserstoffdruck. Dieser verlässt den Stack mit einer hohen Reinheit. Das macht eine Reinigung des Wasserstoffs in der Anlage überflüssig. Anwendungsgebiete dafür sind unter anderen Wasserstoffgeneratoren für Industrie und Forschung, vollintegrierte Wasserstoffspeicherlösungen für den Gebäudebereich, oder Inselsysteme für den industriellen Bereich und mobile Anwendungen. Beispielsweise zur Reduktion von Stickoxiden bei der Verbrennung von fossilen Treibstoffen.

Emissionsfreie Brennstoffzellenbusse im ÖPNV

Die H-Tec Elektrolysetechnologie wurde bereits in einem Modellprojekt in Nordfriesland eingesetzt. Die PEM-Elektrolyseure sorgt dort für die Sektorenkopplung zwischen Grünstrom-Erzeugung und Kraftstoffversorgung des Verkehrs. Das Konzept ist Teil eines Verbundprojekts, das durch GP Joule mitinitiiert wurde. Ziel des Unternehmens ist es, mit dem Projektstart in 2018 die Brennstoffzellenbusse im ÖPNV, die zwischen Husum und dänischer Grenze fahren, mit gespeicherter Energie aus Windparks zu speisen. Dazu sollen fünf dezentral installierte 200-Kilowatt-PEM-Elektrolyseure von H-Tec Systems den EE-Strom in Wasserstoff umwandeln.

Die anfallende Wärme wird in bereits vorhandene Nahwärmenetze eingespeist. Der Wasserstoff wird gespeichert und über H2-Tankstellen an die Brennstoffzellenbusse abgegeben. Wasserstofftankwagen liefern den Treibstoff von den Elektrolyseuren dorthin. Nach einem vergleichbarem Prinzip könnte, laut GP Joule Technologie-Geschäftsführer Joachim Herrmann, die Elektrolyseure auch im Schienen-, Schiffs- und Güterverkehr funktionieren.

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