Green IT 09.12.2019, 07:00 Uhr

Stationäre Energieversorgung mit Brennstoffzellen

Brennstoffzellen gelten neben Akkus als innovative Lösung zur Mobilität von morgen. Sie eignen sich aber auch für Systeme zur stationären Energieversorgung. Ein Pilotprojekt soll die Technologie jetzt weiter vorantreiben.

Brennstoffzelle

Ingenieure entwickeln auf der Basis automobiler Brennstoffzellen ein Konzept für die stationäre Stromerzeugung mit Brennstoffzellen.

Foto: Mercedes-Benz AG

Automobilkonzerne haben in den letzten Jahren viel Expertise im Bereich von Brennstoffzellen gesammelt, um Fahrzeuge künftig mit Wasserstoff als umweltfreundlicher Energiequelle anzutreiben. Auch bei der Mercedes-Benz AG gehören die Systeme zur Strategie. Der Konzern arbeitet zusammen mit der Rolls-Royce Power Systems AG auch an stationären Lösungen. Sie eignen sich als Aggregate in sicherheitsrelevanten Einrichtungen, etwa für Rechenzentren oder Kliniken. Bereits Anfang kommenden Jahres soll das Projekt beginnen.

„Das Prinzip der Brennstoffzelle ist so genial wie einfach, die Technik ist bekannt, aber trotzdem anspruchsvoll in ihrer Anwendung“, sagt Martin Teigeler. Er ist Entwicklungsleiter des Rolls-Royce-Geschäftsbereichs Power Systems. „Jetzt ist sie serienreif und damit bereit für den kommerziellen Markt.“

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Airbus-Firmenlogo
Program Certification Engineering (d/m/f) Airbus
Manching Zum Job 
INOTEC GmbH-Firmenlogo
Projektleiter (m/w/d) Nahrungsmittelindustrie INOTEC GmbH
Reutlingen Zum Job 
Bühler Motor GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur (m/w/d) Vorentwicklung - Mechatronische Systeme Bühler Motor GmbH
Nürnberg Zum Job 
Dohm Pharmaceutical Engineering-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) Verfahrenstechnik, Pharmatechnik Dohm Pharmaceutical Engineering
Mannheim Zum Job 
Dohm Pharmaceutical Engineering-Firmenlogo
Prüfingenieure (m/w/d) Dohm Pharmaceutical Engineering
Ulm, Ludwigshafen am Rhein Zum Job 
MAXIMATOR GmbH-Firmenlogo
Vertriebsingenieur / Sales Engineer (m/w/d) Schwerpunkt Wasserstofftechnik MAXIMATOR GmbH
Sinsheim Zum Job 
Dohm Pharmaceutical Engineering-Firmenlogo
Ingenieur Verfahrenstechnik, Pharmatechnik, Prozesstechnik, TGA, Bauwesen (m/w/d) Dohm Pharmaceutical Engineering
Leverkusen Zum Job 
ASK GmbH-Firmenlogo
Ingenieur / Techniker (m/w/d) im Bereich Automatisierung und Steuerungstechnik ASK GmbH
Wolfenbüttel bei Braunschweig Zum Job 
RheinEnergie-Firmenlogo
Gruppenleiter Maschinen- und Verfahrenstechnik (m/w/d) RheinEnergie
Köln (Niehl) Zum Job 
WACKER-Firmenlogo
Procurement Manager (m/w/d) CSA / Bauleistungen WACKER
Burghausen Zum Job 
EUROVIA Verkehrsbau Union GmbH-Firmenlogo
Bauleiter (m/w/d) für den Bereich Straßen- und Tiefbau EUROVIA Verkehrsbau Union GmbH
Berlin, Michendorf Zum Job 
Eurovia Verkehrsbau Union GmbH-Firmenlogo
Bauleiter (m/w/d) für den Bereich Asphaltstraßenbau Eurovia Verkehrsbau Union GmbH
Berlin, Michendorf Zum Job 
agap2 - HIQ Consulting GmbH-Firmenlogo
Junior Technical Business Manager (m/w/d) agap2 - HIQ Consulting GmbH
Frankfurt am Main, München, Mannheim Zum Job 
agap2 - HIQ Consulting GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur:in Automatisierungs- & Elektrotechnik agap2 - HIQ Consulting GmbH
Mannheim, Frankfurt oder München Zum Job 
DEKRA Automobil GmbH-Firmenlogo
Bausachverständiger Immobilien (m/w/d) DEKRA Automobil GmbH
agap2 - HIQ Consulting GmbH-Firmenlogo
Testingenieur:in Mechatronik & Elektrotechnik agap2 - HIQ Consulting GmbH
Großraum Frankfurt am Main, Mannheim oder München Zum Job 
DEKRA Automobil GmbH-Firmenlogo
Experte Digitale Markenführung (m/w/d) DEKRA Automobil GmbH
Stuttgart Zum Job 
DEKRA Automobil GmbH-Firmenlogo
SAP & Salesforce Service Manager (m/w/d) DEKRA Automobil GmbH
Stuttgart Zum Job 
DEKRA Automobil GmbH-Firmenlogo
Sachverständiger Umweltschutz & Emission (m/w/d) DEKRA Automobil GmbH
Karlsruhe Zum Job 
DEKRA Automobil GmbH-Firmenlogo
Fachkraft Arbeitssicherheit & Gesundheit (m/w/d) DEKRA Automobil GmbH
Oberfranken, Oberpfalz Zum Job 

Wasserstoff bringt die Green IT voran 

Zum Hintergrund: Rechenzentren müssen heute eine nahezu hundertprozentige Ausfallsicherheit gewährleisten. Sie steuern sicherheitsrelevante Bereiche in allen Bereichen der Wirtschaft. Um dies zu gewährleisten, arbeiten Ingenieure mit Microgrids, also lokal abgegrenzten Stromnetzen, die nur aus einem oder einigen wenigen Elektrizitätswerken bestehen. Das soll für mehr Ausfallsicherheit sorgen und Risiken der Sabotage minimieren. Hinzu kommen teure, wenig umweltfreundliche Dieselaggregate zur Notstromversorgung.

Hier wird Ihnen ein externer Inhalt von podigee.com angezeigt.

Mit der Nutzung des Inhalts stimmen Sie der Datenschutzerklärung von podigee.com zu.

Bei der Konzeption von Rechenzentren stehen Ingenieure einer weiteren Herausforderung gegenüber. Mehr Rechenleistung und mehr Speicherplatz erfordern auch mehr Energie. Einer Studie des amerikanischen Natural Resources Defense Council (NRDC) zufolge steigt der Strombedarf von Rechenzentren in den USA bis 2020 auf 140 Milliarden Kilowattstunden Strom pro Jahr, was der Jahresproduktion von rund 50 Kraftwerken und einem jährlichen Kohlendioxid-Ausstoß von 100 Millionen Tonnen entspricht. Umso wichtiger sind nachhaltige, umweltfreundliche Energieversorgung als Bestandteil umweltfreundlicher Informations- und Kommunikationstechnik („Green IT“).

Brennstoffzellen gelten in dem Bereich als ideale Lösung. Bekanntlich entsteht bei der Energiegewinnung aus Wasserstoff und Sauerstoff nur Wasserdampf. Auch lässt sich Wasserstoff gut bevorraten, was Rechenzentren unabhängig von externen Infrastrukturen macht. Hinzu kommt die leichte Skalierbarkeit: Brennstoffzellen „wachsen“ mit, wenn sich ein Rechenzentrum vergrößert. Mehr Module bedeuten mehr Leistung vor Ort; sie lassen sich nachträglich integrieren. Beim Betrieb sind auch Synergien denkbar, um die Kühlung effizient zu gestalten: Die Ausgangstemperatur des Kühlmittels von Computern entspricht der Eingangstemperatur des Brennstoffzellenkühlmittels; beide Kreisläufe können kombiniert werden. Die hohe Zuverlässigkeit, der niedrige Geräuschpegel und der geringe Platzbedarf gelten als weitere Vorteile im Praxisbetrieb.

Ganzheitlicher, nachhaltiger Ansatz zur Energieversorgung 

Bereits vor zwei Jahren hat Mercedes-Benz auf der IAA Vorserienmodelle des GLC F-CELL präsentiert. Die Brennstoffzellen sind 30% kleiner und 40% leistungsfähiger als ähnliche Systeme. Und aufgrund ihrer Abmessungen eignen sie sich nicht nur für den Bereich Automotive, sondern zur direkten Energieversorgung von Computerserver-Racks in Rechenzentren.

Brennstoffzellen könnten dabei zum integralen Bestandteil eines ganzheitlichen, Kohlendioxid-freien Systems werden, wie folgendes Konzept zeigt: Der Grundstrombedarf eines Rechenzentrums könnte – je nach Standort – von Solar- und Windkraftanlagen abgedeckt werden. Steht viel Strom aus regenerierbaren Quellen zur Verfügung, wird per Elektrolyse aus Wasser Wasserstoff hergestellt und vor Ort gespeichert. Auf diese Ressource greifen Brennstoffzellen zu, falls sich der Energiebedarf nicht aus Sonne oder Wind decken lässt.

Was gut für die Umwelt ist, senkt auch Investitionskosten beim Betreiber. Die klassische Stromversorgung macht beim Bau eines neuen Rechenzentrums zwischen 30 und 40% der Kosten aus. Ohne Dieselgeneratoren, zentrale unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV), Schaltanlagen und Kupferleitungen lässt sich viel Geld sparen.

Automobile Brennstoffzellen als treibende Kraft für Innovationen 

Der Entwicklung stationärer Brennstoffzellen gingen zahlreiche Forschungs- und Entwicklungsprojekte im Bereich Automotive voraus. Bestes Beispiel ist der Mercedes GLC F-Cell, ein Elektrofahrzeug mit Brennstoffzelle und Lithium-Ionen-Akku. Beide Systeme bieten in Kombination emissionsfreies Fahren mit großer Reichweite und Flexibilität hinsichtlich der Energiequellen. Kaufen kann man das Auto nicht. Laut ADAC ist es für 799 Euro pro Monat zu mieten – inklusive Wartung und Versicherung, ohne Anzahlung.

Den Medienberichten zufolge soll es aber nur ein paar hundert Exemplare geben. Denn Daimler konzentriert sich darauf, die Brennstoffzellen-Technik in Bussen und Lkws voranzubringen – und jetzt zusammen mit Rolls-Royce in stationären Systemen.

Mehr zum Thema Brennstoffzellen:  

Ein Beitrag von:

  • Michael van den Heuvel

    Michael van den Heuvel hat Chemie studiert. Unter anderem arbeitet er für Medscape, DocCheck, für die Universität München und für pharmazeutische Fachmagazine. Seit 2017 ist er selbstständiger Journalist und Gesellschafter von Content Qualitäten. Seine Themen: Chemie/physikalische Chemie, Energie, Umwelt, KI, Medizin/Medizintechnik.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.