Schaubild Hochtemperatur-Brennstoffzellensysteme

Hochtemperatur-Brennstoffzellensysteme

Flexible und hocheffiziente Strom- und Wärmeproduktion aus erneuerbaren und konventionellen Energieträgern: Das ermöglichen die neuen oxidkeramischen Hochtemperatur-Brennstoffzellensysteme von Bosch. Sie sind eine Schlüsseltechnologie für unser künftiges Energiesystem und den Umstieg auf erneuerbare Energien.

Flexibles und effizientes Brennstoffzellensystem

Grafik Brennstoffzelle

Mehr Energieeffizienz und weniger Treibhausgasemissionen – das sind wichtige Ziele für unsere Zukunft. Umso wichtiger sind neue Technologien, die Strom und Wärme effizient und flexibel produzieren können. Die oxidkeramischen Hochtemperatur-Brennstoffzellensysteme von Bosch (Solid oxide fuel cell systems bzw. SOFC systems) haben genau diese Eigenschaft: Bei einer elektrischen Leistung zwischen fünf und elf Kilowatt erreichen sie einen Wirkungsgrad von 60 Prozent. Außerdem können sie mit verschiedenen Energieträgern betrieben werden – mit regenerativ erzeugtem Wasserstoff oder Methan ebenso wie mit Erdgas aus fossilen Quellen.

60 Prozent

elektrischer Wirkungsgrad bei fünf bis elf Kilowatt Leistung

Betrieb mit regenerativem Wasserstoff und Methan oder konventionellem Erdgas

Das macht die Hochtemperatur-Brennstoffzellen zu einer Schlüsseltechnologie in unserem künftigen Energiesystem. Denn sie können die fluktuierende Energieproduktion von Windkraft- und Fotovoltaikanlagen perfekt ausgleichen: Innovative Regelalgorithmen garantieren, dass die SOFCs immer genauso viel Energie liefern, wie gerade gebraucht wird. Durch diese Flexibilität bleiben die Stromnetze stabil. Und weil sowohl regenerativ erzeugter Wasserstoff als auch regenerativ erzeugtes Methan als Energieträger dienen können, unterstützen die Hochtemperatur-Brennstoffzellen auch den Übergang von fossilen zu erneuerbaren Energien.

Wasserstoff und Methan

aus erneuerbaren Energien als Brennstoff

Die neuen Brennstoffzellensysteme zeichnen sich durch ein kompaktes und modulares Design aus. Sie können als einzelne Einheiten dezentral Strom produzieren, lassen sich aber auch im Verbund mit einer größeren Gesamtleistung betreiben. Im Rahmen eines Bosch-Forschungsprojektes wurden mehrere Prototypen der Hochtemperatur-Brennstoffzellensysteme entwickelt. Das Forscherteam arbeitete am verfahrenstechnischen Konzept und der Auslegung sowie an den begleitenden Systemsimulationen. Ziel war es, die Technologie zu industrialisieren.

Außenansicht eines Hochtemperatur-Brennstoffzellensystems von Bosch
Außenansicht
Innenansicht eines Hochtemperatur-Brennstoffzellensystems von Bosch
Innenansicht

Auf dem Weg zum Massenprodukt

Inzwischen sind die Bosch-Geschäftseinheiten Powertrain Solutions und Thermotechnology für die Weiterentwicklung der Hochtemperatur-Brennstoffzellensysteme verantwortlich. Sie arbeiten nun daran, die effizienten und flexiblen Energiewandler zum marktreifen Massenprodukt zu machen.

Die hocheffiziente Brennstoffzelle mit sehr geringen Emissionen ist für Bosch ein wichtiger Beitrag zur Versorgungssicherheit und Flexibilität des Energiesystems.

Dr. Stefan Hartung, Mitglied der Geschäftsführung der Robert Bosch GmbH und Vorsitzender des Unternehmensbereichs Mobility Solutions

Zusammenfassung

Hochtemperatur-Brennstoffzellensystemen sind flexibel und hoch effizient – das macht sie zur perfekten Technologie, um die fluktuierende Energieproduktion von Windkraft- und Fotovoltaikanlagen auszugleichen. Außerdem können sie sowohl erneuerbare als auch fossile Energieträger nutzen, was den Umstieg auf ein nachhaltiges Energiesystem unterstützt. Mit dieser innovativen Lösung trägt Bosch dazu bei, Treibhausgasemissionen deutlich zu verringern und unsere Lebensqualität zu verbessern.

Brennstoffzelle

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