Wasserstoff speist Brennstoffzellen-BHKW (Deutsch)

Die Autoren berichten über ein Pilotprojekt der Hamburgische Elektrizitäts Werke AG und der Hamburger Gaswerke GmbH. Sie betreiben in der Arbeitsgemeinschaft Pilotprojekt Brennstoffzellen-Blockheizkraftwerke zwei phosphorsaure Brennstoffzellen der US-amerikanischen Firma ONSI Corporation und des europaischen Lizenznehmers CLC Ansaldo (I). Das Projekt hat zum Ziel, den Einsatz von Brennstoffzellen in der Stromversorgung und Wärmeversorgung zu demonstrieren. Im ersten Schritt wurde im Sommer 1995 eine erdgasbetriebene Brennstoffzelle in Betrieb genommen, dann läuft seit Juli 1997 die erste mit Wasserstoff betriebene Anlage in Deutschland. Als besondere Vorteile des Betriebes mit Brennstoffzellen anstelle von Gasmotoren werden genannt: Hohe Stromkennzahl, hoher Teillastwirkungsgrad, schadstoffemissionsloser und geräuschloser Betrieb und schnelle Lastwechsel. Die Brennstoffbereitstellung für beide Varianten wird beschrieben: Erdgas durchläuft Entschwefelung, Reformer und Shift-Converter, der Wasserstoff wird flüssig bei -253 Grad C gelagert und zum Gebrauch verdampft. Die Brennstoffzellen sind für stromgeführten Betrieb vorgesehen, für den Einsatz im BHKW wäre der wärmegeführte Betrieb wünschenswert; dieser wurde während der Erprobung simuliert. Über die Betriebsergebnisse wird berichtet. Für Teillastbetrieb unter 40 % sind die Brennstoffzellen nicht geeignet, da nicht genügend Wärme entwickelt wird um Wärme auszukoppeln, oder auch nur die Betriebstemperatur zu halten. Während die Brennstoffzellenstapel ihre Zuverelässigkeit erwiesen haben, sind andere Anlagenteile (Wärmeauskopplung, Schallemission von Pumpen und Lüftern) noch zu verbessern und für mitteleuropäische Anforderungen zu optimieren.