Ökostrom aus Brennstoffzellen
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Die Fachzeitschrift für Nickel und seine Anwendungen |
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KALIFORNIEN UND JAPAN sind derzeit die lukrativsten Märkte für Schmelzkarbonat-Brennstoffzellen für
stationäre Anwendungen. Mittlerweile zeichnet sich jedoch auch im Nordosten der USA ein bedeutender Markt
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Die KOSTEN FÜR DIE ERZEUGUNG von Energie aus Brennstoffzellen sind zwar höher als bei herkömmlichen
Verfahren zur Energiegewinnung, dem stehen jedoch deutliche Umweltvorteile gegenüber. |
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Hohe Kosten für konventionell erzeugte Energie und die Förderung umweltfreundlicher Alternativen heizen den Markt für Brennstoffzellen an. Von Virginia Heffernan
Nickel Magazine, November 2004 -- Hohe Kosten für konventionell erzeugte Energie und Förderung umweltfreundlicher Alternativen heizen den Markt für Brennstoffzellen an.
Brennstoffzellen aus Nickel und Edelstahl Rostfrei verzeichnen weltweit in Regionen mit hohen Stromkosten als Alternative zur herkömmlichen Stromerzeugung eine steigende Akzeptanz.
FuelCell Energy Inc., ein Unternehmen aus Connecticut (USA), lieferte Anfang 2003 die erste kommerzielle nickelhaltige Brennstoffzelle aus. Inzwischen hat das Unternehmen in zahlreichen Ländern, darunter auch in Deutschland, Japan, Spanien und den USA, 35 Anlagen installiert. Und der Markt wächst.
„Unsere weltweiten Zielmärkte sind Regionen mit hohen Energiekosten, in denen alternative Formen der Energiegewinnung verstärkt gefördert werden", so Steven Eschbach, Direktor für Investor Relations und Kommunikation bei FuelCell Energy. „Kalifornien und Japan sind derzeit die lukrativsten Märkte. Wir glauben aber, dass auch im amerikanischen Nordosten mit seinen hohen Energiekosten und seiner erheblichen Luftverschmutzung ein Marktpotential besteht."
Allein in dem zum 31. Juli endenden dritten Quartal erzielte FuelCell Engery einen Umsatz von 3,6 Millionen US-Dollar. Bis Ende des Geschäftsjahrs hofft das Unternehmen weitere vier bis sechs Kraftwerke an Kunden in Japan und den USA zu liefern.
Bei der von FuelCell Energy entwickelten Direkt-Brennstoffzelle (DBZ) handelt es sich um eine leistungsstarke Hochtemperatur-Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle für stationäre Anwendungen. Sie ist nicht auf eine externe Wasserstofferzeugung angewiesen, sondern kann direkt mit Brennstoffen wie Erdgas betrieben werden.
Die DBZ besteht aus einer Keramikschicht, die zwischen einer Anode aus porösem Nickel und einer Kathode aus Nickeloxid angeordnet ist. Der Anode wird ein Kohlenwasserstoff, wie z.B. Erdgas, und der Kathode Luft zugeführt. Im sogenannten „Reforming-Verfahren" wird der Wasserstoff aus dem Brennstoff gelöst und mit der Luft in der Brennstoffzelle vermischt um elektrische Energie, Wärme und Wasser zu produzieren.
Die Anode und Kathode sind aus Nickel gefertigt, da dies ein gut wärmeleitendes und korrosionsbeständiges Metall ist.
Die Kosten der Energiegewinnung bei der Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle (16 Cent/kWh bei derzeitigen Erdgaspreisen in den USA) liegen zwar weit über denen herkömmlicher Formen der Energieerzeugung (ca. 10 Cent/kWh), dem stehen jedoch deutliche Umweltvorteile gegenüber. So liegt die Kohlendioxid-Emission der von FuelCell Engery vertriebenen DBZ weit unter denen der üblicherweise eingesetzten Maschinentechnik, da ihr Wirkungsgrad doppelt so hoch ist.
Gegenüber der konkurrierenden Proton Exchange Membrane (PEM)- Technologie hat die DBZ-Technologie zudem den Vorteil, dass die entstehende Wärme als thermische Energie genutzt werden kann. So wird z.B. in einem Shearton Hotel in New Jersey die in einem DBZ-Kraftwerk (250 kW) anfallende Wärme für die Warmwasserbereitung genutzt. In einem Michelin-Werk in Deutschland wird die entstehende Wärme dagegen zur Vulkanisation von Reifen verwendet.
Das System lässt sich nicht nur mit Erdgas, sondern auch mit allen anderen Kohlenwasserstoff-Brennstoffen betreiben. So arbeitet die Anlage in der Kirin-Brauerei in Japan etwa mit Braugas. In einer Abwasseraufbereitungsanlage von Los Angeles wurden die Direkt-Brennstoffzellen in Feldversuchen erfolgreich mit Biogas betrieben, das beim Aufbereitungsprozess gewonnen wurde.
Derzeit sind alle Kunden des Unternehmens zur Deckung der Zusatzkosten für Ökostrom auf staatliche Subventionen angewiesen. Laut Eschbach ist das Unternehmen jedoch bemüht, die Herstellungskosten zu senken. Bis 2007 sollen diese um 75 % reduziert werden.
Virginia Heffernan ist eine in Toronto ansässige freie Mitarbeiterin.
FOTOS: FuelCell Energy Inc.
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Steven P. Eschbach CFA Weitere Artikel über Brennstoffzellen finden Sie in folgenden Ausgaben des Nickel Magazine: |
