Brennstoffzelle: Strom und Wärme erzeugen im Krankenhaus
Die Energie der Zukunft in kritischer Infrastruktur
Wer bei einem Krankenhaus an Innovationen denkt, dem fallen zuerst neuartige Medikamente oder Operationsmethoden ein. Beim Hermann-Josef-Krankenhaus in Erkelenz hat das noch eine andere Dimension. Mit dezentralen Brennstoffzellensystemen von Bosch, den Solid Oxide Fuel Cells, abgekürzt SOFC, wird hier eine nachhaltigere Energieversorgung mit Wasserstoff erprobt. Eingebettet ist dieses Projekt in das Helmholtz-Cluster (HC-H₂) am Forschungszentrum Jülich. Beteiligt ist auch die Hydrogenious LOHC NRW GmbH, die eine neuartige H₂-Speichertechnologie entwickelt hat.
Boschs Aktivitäten im Hinblick auf die Industrialisierung und Serienentwicklung von Systemen zur dezentralen Energieversorgung auf Basis der Festoxid-Brennstoffzellentechnik (SOFC) wurden eingestellt. Die Forschungsaktivitäten zur Festoxid-Technologie setzt Bosch innerhalb seiner Konzernforschung fort. In den vergangenen zehn Jahren hat Bosch gemeinsam mit Partnern die Festoxid-Brennstoffzellentechnologie für Systeme zur dezentralen Energieversorgung weiterentwickelt. Der bisher erreichte technische Reifegrad wurde in mehr als 100 Pilotanlagen nachgewiesen. Die Erkenntnisse aus dem Betrieb der Pilotanlagen fließen in die Forschungsaktivitäten mit ein.
Viel Energie für tägliche Arbeit
Es ist ein ganz normaler Start in den Tagdienst für Schwester Jessica, Teamleiterin des Herzkatheterlabors am Hermann-Josef-Krankenhaus in Erkelenz. Das Haus mit über 400 Betten versorgt jährlich 20 000 Menschen stationär und 40 000 Menschen ambulant mit Gesundheitsdiensten.
An Schwester Jessicas Arbeitsort werden Menschen mit Herzproblemen behandelt. Ausgefeilte Technik erkennt Gefäßverschlüsse am Herzen, und die Spezialisten können verengte Gefäße erweitern. Wie es Schwester Jessica formuliert: „Hier können wir Menschen heilen und ihnen Lebensqualität zurückgeben.“
Zuverlässige Stromversorgung ist das A und O bei uns im Krankenhaus.
Die Technik im Labor ist wie in vielen Krankenhausabteilungen sehr ausgefeilt und anspruchsvoll, der Energiebedarf besonders hoch. Und der elektrische Strom muss zuverlässig und ununterbrochen fließen.
„Dadurch ist unser CO₂-Abdruck natürlich enorm hoch“, fügt sie hinzu. Aber die Krankenhausleitung sucht neue Lösungen, um den enormen Energiebedarf zuverlässig und klimaschonend zu decken.
Lebenswichtige Versorgungssicherheit
„Zuverlässige Stromversorgung ist das A und O bei uns im Krankenhaus“, sagt Schwester Jessica, während sie uns das Herzkatheterlabor zeigt. „Fällt hier Strom aus, kann das binnen Sekunden den Tod eines Menschen bedeuten.“
Der Bedarf an elektrischer Energie ist im Hermann-Josef-Krankenhaus immens, 2,95 Millionen Kilowattstunden sind es hier im Jahr. Für die lebenswichtige Energieversorgung kommt die SOFC-Pilotanlage der Leistungsklasse 100 kW ins Spiel. Auf Volllast kann die Pilot-SOFC-Anlage von Bosch rund 20 Prozent des Strombedarfs des gesamten Krankenhauses abdecken und damit seinen CO₂-Fußabdruck senken. Denn eine Brennstoffzelle erzeugt aus Wasserstoff und Sauerstoff Strom und Wärme, außerdem entsteht nur Wasser, kein CO₂.
Schwester Jessica führt uns über den Hof zu einem Flachbau. Direkt neben dem Haupthaus stehen zehn futuristisch anmutende SOFC-Units von Bosch, jede fast zwei Meter hoch. Sie können klimaneutral Energie aus Wasserstoff erzeugen.
Hier ist das Hoheitsgebiet von Tomasz, Maschinenbauingenieur und Technischer Leiter des Krankenhauses, der mit seinem Team die Strom- und Wärmeversorgung gewährleistet.
„Den Großteil unseres Stroms beziehen wir aus dem öffentlichen Stromnetz, und der wird aus Braunkohle erzeugt.“ „Einen Teil“, ergänzt er, „steuert ein Blockheizkraftwerk im Erdgasbetrieb bei“, das wir im Hintergrund brummen hören.
Technik für die Energiewende
„Von den fossilen Energien wollen wir weg“, betont Tomasz. „Klimaneutralität ist für unser Haus eine wichtige Vision, gerade mit unserem enormen Stromverbrauch, und gerade hier, mitten im rheinischen Braunkohlerevier“.
Schwester Jessica kann das aus eigener Erfahrung bezeugen: „Ich bin ganz in der Nähe, in Immerath aufgewachsen, das dem Braunkohletagebau weichen muss.“ Selbst ein Außenstandort des Hermann-Josef-Krankenhauses war dort. Augenfälliger und dichter beieinander könnte der Gegensatz zwischen fossiler und erneuerbarer Energie kaum stehen.
Unser Krankenhaus könnte ein Vorbild in nachhaltiger Energieversorgung werden.
Ein Brennstoffzellensystem wird nicht von heute auf morgen die vollständige Versorgung des Krankenhauses übernehmen. Bis ausreichend klimaneutral hergestellter Wasserstoff verfügbar ist, kann eine solche Anlage zunächst mit Erdgas laufen, das über einen chemischen Prozess in Wasserstoff gewandelt wird. Allein das reduziert die CO₂-Bilanz des Krankenhauses gegenüber dem bisherigen Energiemix aus dem Braunkohlerevier um 20 Prozent.
Bis das vom Bundesforschungsministerium geförderte Projekt 2026 abgeschlossen ist, wollen die Projektpartner zeigen, dass große Gebäudeeinheiten mit Brennstoffzellentechnik nicht nur klimaneutral, sondern auch zuverlässig mit Energie versorgt werden können.
Das betrifft nicht nur die elektrische Energie: Die Bosch SOFC-Anlage erzeugt neben Strom auch Wärme, die in das Nahwärmenetz des Krankenhauses eingespeist werden kann.
Tomasz ist gespannt auf die kommenden Jahre: „Unser Krankenhaus könnte ein Vorbild in nachhaltiger Energieversorgung werden.“
