Die Anforderungen an die Stromversorgung besonders in sicherheitskritischen Bereichen sind hoch. Geräte dürfen nicht ausfallen, sondern müssen hundertprozentig zuverlässig sein, denn manchmal geht es um Leben oder Tod. Bislang haben die Verantwortlichen auf klassische Standardlösungen gesetzt. Mittlerweile aber hat sich die Brennstoffzelle zu mehr als nur einer Alternative gemausert.
Deutschland ist ein Land mit einer relativ zuverlässigen Stromversorgung. Netzausfälle werden vom Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. (VDE) dennoch mit durchschnittlich 41,6 Minuten pro Kunde im Jahr 2007 angegeben. Bei Industriebetrieben, Funkbetreibern oder Krankenhäusern haben Ausfallsicherheit und Verfügbarkeit höchste Priorität. Um die notwendige Redundanz – die Bereitstellung von Strom über den eigentlichen Bedarf hinaus – zu gewährleisten, wurden bislang Standardlösungen eingesetzt, z. B. batteriebetriebene Backup-Systeme und Generatoren.
Brennstoffzellen bieten zunehmend eine interessante Alternative, um Stromausfälle von Stunden oder gar Tagen zu überbrücken. Zu den zahlreichen Eigenschaften von Brennstoffzellen gehören lange Autonomiezeiten, skalierbare Leistungen, hohe Zuverlässigkeit und Robustheit sowie minimale Wartungsarbeiten und äußerst positive Umwelteigenschaften. So verursacht die Brennstoffzelle keine Schadstoffemission, keine Lärmbelastung und produziert auch keinen Sondermüll. Für ihre Kühlung genügen freie Kühlsysteme anstelle stromintensiver komprimierter Kühlsysteme. All diese Eigenschaften ergeben zusammengerechnet niedrige Total Cost of Ownership.
Unternehmen, die die Anwendung der Brennstoffzellentechnologie bereits als USV erfolgreich erproben, sind die Deutsche Telekom und Vodafone. In einem aktuellen Projekt ist die Stromversorgung einer Mobilfunkbasisstation, die einen zentralen Verbindungsknoten in Thüringen darstellt, durch das 5kW-System RiCell 5000 von Rittal für mindestens 16 Stunden bei Volllast sichergestellt.
Hohe Flexibilität
Brennstoffzellen sind äußerst effizient. So kann man heutzutage schon mit einer 50-Liter-Wasserstoff-Flasche (200bar) problemlos eine Autonomiezeit von circa zwei Stunden erreichen. Betreiben lassen sich die Brennstoffzellen neben Wasserstoff auch mit anderen Brennstoffen: Zum Beispiel mit Kohlenwasserstoffen wie Ethanol, Methanol, Biokraftstoffen und Kerosin. Diese Kraftstoffe verfügen über eine höhere Leistungsdichte pro Speichervolumen, sind allerdings auf den Einsatz von Wandlern beziehungsweise Reformern angewiesen. Darüber hinaus lassen sich mittlerweile auch sehr effektive Kombinationen der Brennstoffzelle mit regenerativen Energien, wie Photovoltaik- oder Windkraft nutzen.
Es ist sinnvoll, die Vorteile der Brennstoffzellentechnologie bei anstehenden Neuplanungen mit ins Kalkül zu ziehen - Lösungen, die umweltfreundlich, wirtschaftlich und zukunftsfähig sind.
Autoren:
Wolfgang Axthammer, Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie GmbH
Anna-Kristin Kippels, HA Hessen Agentur GmbH
Martin Rossmann, Rittal GmbH & Co.KG
Workshop zur unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) mit Brennstoffzellen:
Zusammen mit dem Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI) und der Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Initiative Hessen veranstaltet die Hessen Agentur am 26.11.09 einen Workshop zu innovativen USV-Lösungen. Gastgeber ist die Fraport AG
Weitere Informationen werden aktualisiert.
Der Artikel ist erschienen in den Hessen-Umwelttech NEWS 03/2009.
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