Dezentrale Kraftwerke 08.12.2020, 07:01 Uhr

Bosch macht Ernst mit der Brennstoffzelle – Serienproduktion geplant

Bosch will zusammen mit seinem Partner Ceres Power das Thema dezentrales Kraftwerk vorantreiben und sich als System-Anbieter für stationäre Brennstoffzellen positionieren. Das Unternehmen plant, in die Entwicklung einen dreistelligen Millionenbetrag zu investieren.

SOFC-Einheit

Die etwa zwei Meter hohen Einheiten können als dezentrale Kraftwerke arbeiten.

Foto: Robert Bosch GmbH

Seit über zwei Jahren hat die Robert Bosch GmbH für das Thema Brennstoffzellen einen starken Partner an der Seite und treibt gemeinsam mit dem britischen Unternehmen Ceres Power die Entwicklung von Brennstoffzellen und Brennstoffzellen-Stacks voran. Bei Stacks handelt es sich, vereinfacht gesagt, um mehrere in Reihe geschaltete Brennstoffzellen.

Im Herbst 2019 hat Bosch mit einer Musterbaufertigung in Deutschland begonnen und ist inzwischen mit 18% an Ceres Power beteiligt. Jetzt steht fest: Die Zusammenarbeit wird ausgebaut. Ziel ist eine Serienfertigung im Jahr 2024. „Wir sind stolz darauf, diesen Meilenstein in der Zusammenarbeit mit unserem wichtigen Partner Bosch erreicht zu haben. Die Kombination aus innovativer Ceres-Technologie und dem Fertigungs-Know-how von Bosch hat zukunftsweisende stationäre Brennstoffzellensysteme möglich gemacht. Diese werden zur Lösung der globalen Herausforderungen bei der Energiewende beitragen“, sagt Phil Caldwell, CEO von Ceres Power.

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Durchbruch für klimafreundliches Heizen: Der erste Wasserstoff-Heizkessel von Bosch

Emissionen sinken selbst beim Betrieb mit Erdgas

Im Fokus der Kooperation stehen Festoxidbrennstoffzellen (solid oxide fuel cell, SOFC). Diese Brennstoffzellen können mit Wasserstoff, Gas oder Biogas betrieben werden. Dementsprechend haben sie das Potenzial, den CO2-Ausstoß extrem zu senken. Nach Angaben von Bosch sparen sie selbst beim Betrieb mit Erdgas bis zu 40% an Emissionen ein. Durch Wasser oder Biogas könne die Menge schädlicher Klimagase im laufenden Betrieb auf null gesenkt werden, bezogen auf den direkten Ausstoß. Eine SOFC-Einheit mit einer Leistung von zehn Kilowatt (kW) erzeugt genug Strom, um 20 durchschnittliche Haushalte mit jeweils vier Personen zu versorgen.

Insgesamt ist das Potenzial aber noch weit größer, wie Wilfried Kölscheid erklärt, der diesen Bereich bei Bosch verantwortet: „Je nach Energiebedarf lassen sich zukünftig beliebig viele Anlagen mit gleicher Leistung zusammenschalten. Über diese Vernetzung der Geräte lassen sich virtuelle Kraftwerke darstellen, die gemeinsam eine bedarfsgerechte Energieversorgung am Ort des Verbrauchs ermöglichen.“

Sehr hoher Gesamtwirkungsgrad

Sehr positiv sei dabei außerdem der hohe Gesamtwirkungsgrad der Brennstoffzellen zu bewerten, der bei mehr als 85% liege. Das ist möglich, weil bereits der Strom mit einer Effizienz von mehr als 60% entsteht. Zusätzlich wird die dabei entstehende Wärme genutzt. Sie versorgt über einen Wärmetauscher die vorhandenen Heiz- und Warmwassersysteme. Diese Doppelnutzung führt im Ergebnis zu dem hohen Wirkungsgrad.

Ceres Power hat viel Erfahrung mit der Entwicklung der Brennstoffzellen und der entsprechenden Stacks, während Bosch über eine Lizenz diese Produkte seit 2019 selbst herstellt und an verschiedenen Standorten über Pilotanlagen testet.

Produktion Brennstoffzelle
Die Produktion soll in Kürze deutlich hochgefahren werden.

Foto: Robert Bosch GmbH

Festoxid-Brennstoffzelle
Die fertige Festoxid-Brennstoffzelle wird geprüft.

Foto: Robert Bosch GmbH

SOFC-Pilotanlage
SOFC-Pilotanlage im Betrieb an einem Bosch-Standort.

Foto: Robert Bosch GmbH

Schaubild
Dieses Schaubild zeigt die Wirkungsweise der SOFC-Einheiten und ihre mögliche Einbettung ins Energiesystem.

Foto: Robert Bosch GmbH

Bosch plant Leistung von 200 Megawatt im Jahr

Bosch will die SOFC-Technologie als kleine, dezentrale Kraftwerke vermarkten. Als wichtige Zielgruppen sieht das Unternehmen Städte, produzierende Betriebe, Gewerbe und Handel, Rechenzentren und Lademöglichkeiten im Bereich der Elektromobilität. Bosch vermutet, dass der Markt für die dezentrale Energieproduktion weiter wachsen wird, gepusht durch die Energiewende. Denn wer viel Energie benötigt, gerät zunehmend unter Druck, für eine möglichst klimaneutrale Energieproduktion zu sorgen. Die Bosch-Experten schätzen, dass diese Markt bis zum Jahr 2020 ein Volumen von 20 Milliarden Euro erreichen wird. Bei Bosch selbst arbeiten bereit über 250 Mitarbeiter in diesem Bereich – vor einem Jahr waren nur etwa 100.

Als nächster Schritt steht jetzt die Vorindustrialisierung der stationären Brennstoffzelle an. Bosch möchte für die SOFC-Anlagen eine Fertigungskapazität erreichen, die Brennstoffzellen mit einer Leistung von 200 Megawatt pro Jahr schafft. Umgerechnet könnten damit 400.000 Menschen mit Strom versorgt werden. In diese Serienproduktion will Bosch einen dreistelligen Millionenbetrag stecken, der mehreren Standorten zugut kommt. Denn die Produktion soll an den Standorten Bamberg, Wernau und Homburg angesiedelt werden, die Entwicklung in Stuttgart-Feuerbach und Renningen.

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Ein Beitrag von:

  • Nicole Lücke

    Nicole Lücke macht Wissenschaftsjournalismus für Forschungszentren und Hochschulen, berichtet von medizinischen Fachkongressen und betreut Kundenmagazine für Energieversorger. Sie ist Gesellschafterin von Content Qualitäten. Ihre Themen: Energie, Technik, Nachhaltigkeit, Medizin/Medizintechnik.

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