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Warum die Brennstoffzelle? Brennstoffzellen haben bei ihrer Stromerzeugung durch Wasserstoff und Sauerstoff einen sehr hohen Wirkungsgrad. Sie stoßen beim Betrieb mit reinem Wasserstoff keine Emissionen, nur Wasserdampf aus, sind geräusch- und wartungsarm und verursachen keine Vibrationen. „Der größte Pluspunkt entsteht, wenn regenerativ erzeugter Wasserstoff als Brennstoff verwendet wird. Dann lässt sich der Ausstoß von Schadstoffen und klimaschädlichen Gasen zusammen auf null reduzieren. Auf diese Weise haben Brennstoffzellen ein enormes Potenzial, ein wesentlicher Technologiebaustein für die Dekarbonisierung von Antrieb und Energiesystemen zu werden“, erklärt Dr. Peter Riegger, Leiter des Rolls-Royce PowerLabs.

Im Friedrichshafener Werk 1 von Rolls-Royce Power Systems hat sich in den vergangenen Monaten bereits einiges getan: Die aufwändige und investitionsreiche Wasserstoffinfrastruktur ist installiert, der Container mit vier Niedertemperatur-PEM-Brennstoffzellenmodulen aufgestellt. Doch dies hat einige Vorarbeit der Ingenieure an verschiedenen Standorten benötigt. Im bayerischen Werk in Ruhstorf und in Friedrichshafen entstand das Design des Containers, das aus sicherheitstechnischen Gründen zwei getrennte Räume für Brennstoffzellen und Batterien sowie die Leistungselektronik vorsieht. Das Steuerungssystem ist entwickelt, Kühl- und Klimaanlage auf dem Dach, „Schubladen“ ermöglichen ein einfaches Wartungssystem, bei dem einzelne Module einer Anlage ausgetauscht werden können.

Die Energiesysteme auf Basis von Brennstoffzellenmodulen aus der Automobilproduktion haben die Rolls-Royce-Ingenieure inzwischen auf dem Prüfstand getestet und sind mit dem Ergebnis zufrieden: „Die Dynamik und die Leistungsfähigkeit sind sehr gut, es entstehen wie erwartet keinerlei Vibrationen und laute Geräusche “, erklärt Dr. Peter Riegger. In den nächsten Schritten werden alle vier Module des Demonstrators im Container zusammengeschaltet und an die Batterien und den Stromkreislauf angeschlossen. Die Inbetriebnahme ist in der zweiten Jahreshälfte 2021 vorgesehen.

Mit dem Demonstrator wird getestet und Interessenten gezeigt, für welche Anwendungen das System geeignet ist. Dazu zählen die Notstromversorgung, die Dauerstromversorgung, die unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) und die Schwarzstartfähigkeit, anhand der das System ohne den Anschluss an ein Stromnetz gestartet werden kann. Das System besteht aus Brennstoffzellenmodulen, Batterien, Brandschutz-, Klima-, und Sicherheitssystemen, Kühlung, Gasversorgung und Automation.

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