SOFC-Brennstoffzellensysteme
Flexible und hocheffiziente Strom- und Wärmeproduktion aus erneuerbaren und konventionellen Energieträgern: Das ermöglichen die oxidkeramischen Hochtemperatur-Brennstoffzellensysteme von Bosch. Sie sind eine Schlüsseltechnologie für unser künftiges Energiesystem und den Umstieg auf erneuerbare Energien.
Flexibles und effizientes Brennstoffzellensystem
Mehr Energieeffizienz und weniger Treibhausgasemissionen – das sind wichtige Ziele für unsere Zukunft. Umso wichtiger sind neue Technologien, die Strom und Wärme effizient und flexibel produzieren können. Die oxidkeramischen Hochtemperatur SOFC-Brennstoffzellensysteme von Bosch (Solid oxide fuel cell systems bzw. SOFC systems) haben genau diese Eigenschaft: Das System erzeugt Strom mit einem Wirkungsgrad von etwa 60 Prozent. Ein Gesamtwirkungsgrad von bis zu 90 Prozent ist möglich, wenn die Abwärme genutzt wird. Bei der Verwendung von Erdgas als Brennstoff stößt die Brennstoffzelle zwei Drittel weniger Kohlenstoff aus als herkömmliche Kohlekraftwerke. Beim Betrieb mit reinem Wasserstoff erzeugt das SOFC-System Strom und Wärme ganz ohne CO₂-Emissionen.
Betrieb mit regenerativem Wasserstoff und Methan oder konventionellem Erdgas
Das macht die SOFC-Brennstoffzellensysteme zu einer Schlüsseltechnologie in unserem künftigen Energiesystem. Denn sie können die fluktuierende Energieproduktion von Windkraft- und Fotovoltaikanlagen perfekt ausgleichen: Innovative Regelalgorithmen garantieren, dass die SOFCs immer genauso viel Energie liefern, wie gerade gebraucht wird. Durch diese Flexibilität bleiben die Stromnetze stabil. Darüber hinaus kann die SOFC schon heute mit Erdgas oder Biomethan und in Zukunft auch mit reinem Wasserstoff betrieben werden, so dass die Brennstoffzellentechnologie schon heute ein wichtiger Baustein für eine erfolgreiche Transformation des Energiesektors ist.
Wasserstoff
aus erneuerbaren Energien sowie konventionelles Erdgas und Biomethan als Brennstoff
Die Brennstoffzellensysteme zeichnen sich durch ein kompaktes und modulares Design aus. Sie können als einzelne Einheiten dezentral Strom produzieren, lassen sich aber auch im Verbund mit einer größeren Gesamtleistung betreiben. Im Rahmen eines Bosch-Forschungsprojektes wurden mehrere Prototypen der SOFC-Brennstoffzellensysteme entwickelt. Das Forscherteam arbeitete am verfahrenstechnischen Konzept und der Auslegung sowie an den begleitenden Systemsimulationen. Ziel war es, die Technologie zu industrialisieren.
Auf dem Weg zum Massenprodukt
Inzwischen ist die Bosch-Geschäftseinheit Power Solutions für die Weiterentwicklung der SOFC-Brennstoffzellensysteme verantwortlich. Sie arbeitet nun daran, die effizienten und flexiblen Energiewandler zum marktreifen Massenprodukt zu machen.
Podcast über Brennstoffzellen
Erfahre mehr über Brennstoffzellen im Bosch Global Podcast From KNOW-HOW to WOW. In dieser Episode erzählt Astronaut Mike Foale, warum Weltraum-Ingenieure bei der Energieversorgung von Raumschiffen auf Brennstoffzellen setzen. Und die Bosch-Experten Tobias Beck und Markus Ohnmacht erklären, wie die SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) jetzt auch auf der Erde die erneuerbare Energielandschaft unterstützen kann.
Zusammenfassung
SOFC-Brennstoffzellensysteme sind flexibel und hoch effizient – das macht sie zur perfekten Technologie, um die fluktuierende Energieproduktion von Windkraft- und Fotovoltaikanlagen auszugleichen. Außerdem können sie sowohl erneuerbare als auch fossile Energieträger nutzen, was den Umstieg auf ein nachhaltiges Energiesystem unterstützt. Mit dieser innovativen Lösung trägt Bosch dazu bei, Treibhausgasemissionen deutlich zu verringern und unsere Lebensqualität zu verbessern.
