Optimierung einer dezentralen Energieversorgung mit H2-PEM Brennstoffzellen

PROEJKTZIELE

Das Projektziel ist die Entwicklung von Optimierungslösungen für ein H₂-BHKW auf Basis von PEM-Brennstoffzellen. Das Vorhaben setzt das Projekt H2-Home fort. Hier wird aktuell ein H₂-BHKW auf Basis einer PEM-Brennstoffzelle entwickelt und für eine bestmögliche Gebäudeintegration zur Erzielung der maximalen Effizienz erprobt. In Kooperation mit dem Projekt H2-Netz wird das H₂-BHKW auf dem Versuchsgelände im sogenannten Wasserstoffdorf im Chemiepark Bitterfeld-Wolfen mit Wasserstoff versorgt. Im geplanten Vorhaben liegt der Schwerpunkt in der Entwicklung von Optimierungslösungen in der Schnittstelle von H2-Home und H2-Netz. Dabei sollen Lösungen für folgende Schwerpunkte entwickelt werden:

• Betrieb des H₂-BHKW mit abgesenkten H₂-Anschlussdruck,
• Integration einer hydrierenden Entschwefelung (HDS) in das H₂-BHKW

ANWENDUNG

Das Anschlussprojekt bearbeitet die Bereitstellung von Wasserstoff zur Gebäudeenergieversorgung hinsichtlich Aufbereitung des Wasserstoffs für die Nutzung in einer Brennstoffzelle. Mit einem reduzierten H₂-Anschlussdruck nähert man sich bekannten Lösungen aus dem derzeit bestehenden Hausanschlusssystem für Erdgas an und minimiert damit die Anforderungen an das neue Medium Wasserstoff. Mit dem Einsatz einer hydrierenden Entschwefelung können die Kosten und der Wartungsaufwand für die Deodorierung reduziert werden. Damit kann Wasserstoff schnell und zuverlässig in eine dezentrale Energieversorgung integriert werden.

Die PEM-Brennstoffzelle eignet sich hervorragend für die Verstromung von reinem Wasserstoff. Die elektrischen Wirkungsgrade von ca. 50 % liegen deutlich über denen Erdgas betriebener BZ-KWK-Systeme, da der kostenintensive und effizienzmindernde Gasaufbereitungsprozess (Reforming) entfällt. In Anknüpfung an H2-Home stellt das Vorhaben eine sinnvolle Endnutzung von grünem Wasserstoff in der Gebäudeenergieversorgung mit Strom und Wärme dar und schließt damit die Wasserstoffwertschöpfungskette in HYPOS.