|
|
Media Information vom 10. Juli 2004 Brennstoffzellen für eine nachhaltige Zukunft Ulf Bossel European Fuel Cell Forum Oberrohrdorf / Schweiz Die Entwicklung der Brennstoffzelle hat in den letzten Jahren beachtliche Fortschritte gemacht. Auf dem «Lucerne FUEL CELL FORUM 2004» berichteten Forscher und Entwickler über die Ergebnisse ihrer Bemühungen. Tragbare und stationäre Brennstoffzellen wurden vorgestellt oder im Betrieb gezeigt. Die Branche berichtete jedoch fast ausschliesslich über die Ergebnisse geförderter Projekte oder mit Wagniskapital finanzierter Entwicklungen. Trotz intensiver Bemühungen ist für bestimmte Brennstoffzellen noch kein tragender Markt entstanden. Warum hat es die neue Technik so schwer? Das European Fuel Cell Forum möchte als unabhängige Institution diese Frage offen und ehrlich diskutieren. Es wird Zeit, über die Zukunft der Brennstoffzelle nachzudenken. Energieverknappung und Treibhauseffekt zwingen zu einer zielstrebigen Umstellung auf eine nachhaltige Lebensweise. Im Energiebereich bedeutet dies rationellste Energienutzung und Erschliessung erneuerbarer Energiequellen. Neuartige Energieträger und -wandler können allenfalls die Effizienz zwischen Primärenergie und Energienutzung erhöhen, also zur besseren Nutzung von Energie beitragen. Das Energieproblem lässt sich mit Wasserstoff und Brennstoffzelle jedoch nicht lösen. Eine Standortbestimmung tut Not. Bei der Brennstoffzelle sind zwei Hauptrichtungen erkennbar. Beide sind technisch bereits im praktischen Betrieb. Sie unterscheiden sich jedoch in Hinblick auf ihren Einsatz in der bestehenden Energiewelt, also im Betrieb mit Erdgas und anderen Kohlenwasserstoffen. Für beide Arten ist die Technik für eine kritische Bewertung hinreichend gut gereift. Wesentliche Merkmale werden erkennbar. In Bezug auf den praktischen Einsatz, heute und in einer nachhaltigen Zukunft, kann man Folgendes festhalten. Bestimmte Brennstoffzellen können direkt mit Kohlenwasserstoffen betrieben werden. Es spielt keine Rolle, ob diese aus fossilen Quellen stammen oder aus Biomasse künstlich erzeugt worden sind. Zurzeit steht jedoch der Einsatz von Erdgas im Vordergrund. Einige hundert solcher Stromerzeuger befinden sich bereits im Einsatz. Die Schweizer Firma Sulzer Hexis AG hat bereits 110 Anlagen im Feldversuch und einige hundert in den Auftragsbüchern. Im Leistungsbereich von 250 kW steht die deutsche Firma MTU CFC Solutions GmbH zusammen mit ihrem amerikanischen Partner FuelCell Energy an der Spitze der Entwicklung. Bereits laufen 25 Anlagen in Krankenhäusern, Industriebetrieben und öffentlichen Gebäuden. Die älteste Anlagen arbeitet bereits seit über 26'000 Stunden ohne erkennbare Probleme. Auch in einer nachhaltigen Zukunft werden Hochtemperatur-Brennstoffzellen wichtig bleiben, denn sie sind für den Einsatz von Biogas besonders gut geeignet. Andere Brennstoffzellen können jedoch nur reinen Wasserstoff in Strom umwandeln. Wasserstoff muss jedoch künstlich erzeugt werden. Das erfordert Aufwand und Energie. Solche Brennstoffzellen wären ideal, wenn Wasserstoff statt Erdgas verteilt würde. Wasserstoff muss jedoch künstlich aus Erdgas oder Strom erzeugt werden. Auch erfordert die Verteilung von Wasserstoff viel Energie. Die geforderte Wasserstoffwirtschaft ist wegen ihrer geringen Gesamteffizienz nicht mit rationeller Energienutzung vereinbar. Selbst bei effizienter Rückverwandlung von Wasserstoff in Strom mit Hilfe von Brennstoffzellen stehen dem Verbraucher nur etwa ein Viertel der für die Produktion von Wasserstoff benötigen Energiemenge zur Verfügung. Aufgrund physikalischer Gesetze entpuppt sich die Wasserstoffwirtschaft als ein Konzept zur Vernichtung wertvoller Energie. Es gibt bessere Wege zur Energieverteilung und -nutzung. Weshalb Wasserstoff aus Strom oder Erdgas künstlich erzeugen? Diese Energieträger lassen sich auch direkt verwenden. Die Frage ist nun, ob man sich den wasserstoffwirtschaftlichen Seitensprung zeitlich und kostenmässig erlauben kann, oder ob man die nachhaltige Zukunft direkt ansteuern sollte. Grundsätzliche Veränderungen in Energiebereich sind die Folge der ÷lverknappung oder einer klimabezogenen Energiepolitik. Das Zeitalter der chemischen Energieträger geht zu Ende. Erneuerbare Energie wird zur Basisenergie in einer zukünftigen Energiewirtschaft. Mit Ausnahme von Biomasse und direkt genutzter Wärme wird erneuerbare Energie (Sonne, Wind, Wellen usw.) jedoch als elektrischer Strom geerntet. Auch Kernkraftwerke erzeugen Strom. Mit dem Versiegen der fossilen Quellen wird man sich von chemischer Energie insgesamt verabschieden, also auch von thermischen Kraftwerken und Verbrennungsmotoren. Strom ist jedoch vorhanden. Man muss ihn nicht mit Brennstoffzellen aus Wasserstoff erzeugen, den man vorher künstlich aus Strom gewonnen hat. Die Zukunft gehört deshalb der elektrischen Energie, die mit grösster Effizienz über bestehende Netze verteilt werden kann. Bereits heute ist der Trend zu einer «Elektronen-Wirtschaft» erkennbar. Aus physikalischen Gründen kann sich Wasserstoff nie gegen die Energie behaupten, aus der er hergestellt worden ist. Die als Wasserstoff verteilte Energie wird immer erheblich teurer sein als die Ursprungsenergie Strom oder Erdgas. Dies ergibt sich aufgrund physikalischer Gesetze, die sich auch mit aufwändiger Forschung oder politischen Entscheidungen nicht verändern lassen. Eine Wasserstoffwirtschaft hat keine tragfähige Zukunft. Auf der Tagung «The Fuel Cell World» wurden Aspekte angesprochen, die sich aufgrund dieser unausweichlichen Entwicklung hin zur Elektrizität ergeben: industrielle Methanerzeugung aus organischen Abfällen, mit Druckluft betriebene Autos oder Hausgeräte zur Speicherung von überschüssigem Wind- oder Solarstrom. Bereits im kommenden Jahr wird die technische Tagung den Titel «Fuel Cells for a Sustainable World» oder «Brennstoffzellen für eine nachhaltige Welt» (4. bis 8. Juli) tragen, denn Brennstoffzellen sind hinreichend gut für den praktischen Einsatz entwickelt. Man kann deshalb ihren sinnvollen Einsatz auf abgesicherter Basis diskutieren. Auch in Zukunft werden gasförmige oder flüssige, aus Biomasse hergestellte Kraftstoffe eingesetzt werden. Bereits in diesem Jahr wurden Brennstoffzellen besprochen, die für den Einsatz mit diesen Brennstoffen geeigneten sind. Im kommenden Jahr werden es mehr sein. Potentielle Nutzer der Brennstoffzellen-Technik sollten sich durch die Rufe nach einer Wasserstoffwirtschaft nicht irritieren lassen, denn die ersten stationären oder tragbaren Geräte für die Stromerzeugung aus Erdgas, Methanol oder Biogas stehen vor der Tür. Abdruck honorarfrei, Beleg erbeten
>> zurück zur Media Übersicht |
| ©
2010 EFCF |
 |
 |