Innovativer Einsatz von Wasserstoff in Brennstoffzellen
Gesicherte Energieversorgung bei Mobilfunk-Basisstationen
Stromausfälle, so genannte "Blackouts", sind der Horror für alle
Betroffenen. Ob man eingesperrt in einem Aufzug steckenbleibt oder ob die Lebensmittel in
der Tiefkühltruhe langsam auftauen - in diesen Situationen merkt man, wie wichtig eine
zuverlässige Stromversorgung ist. Ein besonderes Problem stellen Black-outs im Bereich
des Mobilfunks dar. Ist eine konstante Stromversorgung nicht gewährleistet, kann über
das Mobiltelefon beispielsweise auch keine Hilfe gerufen werden.
Bisher überbrücken die Betreiber Stromausfälle über Notstromversorgungen mit
Bleiakkus oder Verbrennungsmotoren in Verbindung mit elektrischen Generatoren. Künftig
gibt es dafür jedoch eine vielversprechendere Lösung: leistungsfähige,
umwelt-freundliche und ressourcenschonende Brennstoffzellen.
Die Idee zum Einsatz von Brennstoffzellen für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung
verwirklicht die P 21 GmbH, Brunnthal bei München. Sie entwickelt, produziert und
vertreibt qualitativ hochwertige Brennstoffzellensysteme. Den Wasserstoff sowie die
benötigten peripheren Einrichtungen liefert exklusiv die Linde AG, Geschäftsbereich
Linde Gas, mit ihrem lang-jährigen Know-how und den Erfahrungen in der
Wasserstofftechnologie.
P 21 GmbH - Power for the 21st Century, wurde Ende 2001 als Spin-off des
Vodafone/Mannesmann-Konzerns gegründet und entwickelt, produziert und vermarktet
PEM-(Polymer-Elektrolyt-Membran)-Brennstoffzellensysteme sowie die dazugehörigen
Komponenten. Insbesondere PEM-Brennstoffzellen-Stacks mit einer Leistung von 1 kW bis 21
kW stehen im Fokus der Entwicklung und Produktion. Eine schnelle Markterschließung wird
im Segment der unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) - und hier vor allem der
Notstromversorgung von Mobilfunk-Basisstationen - angestrebt, da der heutige technische
Status der Brennstoffzelle bereits den Produktanforderungen dieses Marktsegmentes
entspricht. Langfristig sollen weitere stationäre und mobile Anwendungsfelder in anderen
strategischen Märkten erschlossen werden.
Die Brennstoffzellensysteme der P21 sollen die unter-brechungsfreie Stromversorgung bei
Mobilfunk-Basisstationen sichern und dabei herkömmliche Lösungen ersetzen sowie deren
bisherige Möglichkeiten sogar erweitern. Die Brennstoffzellensysteme sind erheblich
leichter, langlebig, robust, wartungsarm und umweltfreundlich, da sie ohne Blei und
Säuren auskommen. Sie erlauben bedeutend längere Unterbrechungszeiten, besitzen eine
längere Lebensdauer, haben einen elektrischen Wirkungsgrad von mehr als 50 Prozent und
können künftig als Ersatz für die bisher üblichen Batteriesysteme sogar zu
wesentlichen Einsparungen beitragen. Das Brennstoffzellensystem der P21 ist modular
aufgebaut und kann daher hinsichtlich Ausgangsleistung und Spannungsniveau
unterschiedlichen Leistungsanforderungen oder auch Anwendungsumgebungen äußerst flexibel
angepasst werden. Künftig ist auch ein Einsatz als primäres Stromversorgungsgerät
denkbar. Derzeit arbeitet man an der Vervollkommnung einer Pilotfertigung. Damit können
Brennstoffzellensysteme in hohen Stückzahlen produziert werden und somit laut Plan bis
zum Jahr 2005 erheblich günstiger angeboten werden als heute. Die Vorteile eines
Einsatzes von Brennstoffzellen wurden bereits in der Praxis erprobt. Ende 2003 simulierten
Mitarbeiter der P21 im realen Betrieb einer Mobilfunk-Basisstation in Bayern über 400
Stromausfälle mit einer gesamten Ausfallzeit von zwei Stunden und 45 Minuten. Sie blieben
von den Kunden völlig unbemerkt.
Die Linde AG, Geschäftsbereich Linde Gas, ist Technologieführer beim Aufbau einer
innovativen Wasserstoff-Infrastruktur für den mobilen Bereich. Ein weiterer Mosaikstein
bei der Einführung des Wasserstoffs als alternativem Energie-träger stellt die
Zusammenarbeit mit P21 dar. In diesem Projekt liefert Linde exklusiv die
Gaseversorgungstechnik für die Brennstoffzellen an den Sendemasten und bringt ihr
langjähriges Know-how sowie flächendeckende Versorgungssicherheit mit ein. Am 4.
Dezember 2003 wurde ein entsprechender Kooperationsvertrag geschlossen. Die Zusammenarbeit
mit der P21 beinhaltet die Entwicklung und Fertigung der Wasserstoffversorgungssysteme
sowie die Bereitstellung des Gases. Linde arbeitet an innovativen Lösungen zur
maßgeschneiderten Versorgung der Brennstoffzellen mit Wasserstoff. Dazu sind
Neuentwicklungen im Bereich der Armaturen erforderlich. Kostengünstige kompakte Einheiten
werden angestrebt. Bereits zur Mitte des Jahres wird Linde eine typische
Musterversorgungsanlage vorstellen, die in Serie kostengünstig produziert werden kann.
Die kleinste Versorgungseinheit besteht aus einer Wasserstoff-Druckgasflasche und einer
Druckreduziereinheit. Durch Erweiterung des Flaschenbestandes ist diese Versorgungseinheit
variabel und kann den jeweiligen individuellen Bedürfnissen der Kunden angepasst werden.
