Brennstoffzellentechnologie im 6. Energieforschungsprogramm
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Brennstoffzellentechnologie im 6. Energieforschungsprogramm
Mit Wasserstoff die Märkte erobern
Um die internationale Spitzenstellung deutscher Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen in den Brennstoffzellen- und Wasserstofftechnologien zu erhalten, sind künftig intensive Forschungs- und Entwicklungsmaßnahmen notwendig. Besondere Beachtung verdient die Entwicklung der Brennstoffzellentechnologie für spezielle Märkte wie unterbrechungsfreie Stromversorgung, Sonderfahrzeuge, Boote und Wohnwagen. Die Bundesregierung unterstützt mit dem 6. Energieforschungsprogramm die Weiterentwicklung der Brennstoffzellen- und Wasserstoff-Technologie und fördert damit die Etablierung dieser wichtigen Zukunftstechnologie.
Das "Nationale Innovationsprogramm Wasserstoff und Brennstoffzellen" (NIP) setzt Zielvorgaben für den Zeitraum von 2006 bis 2016. Diese wurden gemeinsam von den Bundesministerien für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS), Wirtschaft und Technologie (BMWi), Bildung und Forschung (BMBF) sowie Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) formuliert.
Brennstoffzellen für daheim und unterwegs
Seit Jahren wird in Deutschland die Brennstoffzelle weiterentwickelt ? sowohl für die dezentrale Strom- und Wärmeerzeugung als auch für Antriebsaggregate für Kraftfahrzeuge. Stationäre Brennstoffzellen werden in der Regel zur Kraft-Wärme-(Kälte-)Kopplung (KWK) eingesetzt und sind mittlerweile als Hausenergieanlagen im Leistungsbereich von etwa 1 kWel und in der 300-kWel-Leistungsklasse für Industrieanwendungen im Feldtest erprobt worden. Werden gleichzeitig Strom und Wärme erzeugt, erreicht die Brennstoffzelle hohe Gesamtwirkungsgrade (> 85 %); das sind, verglichen mit konventioneller Versorgung, zugleich CO2-Einsparungen um rund ein Drittel. Im Verkehrsbereich arbeiten Forscher und Entwickler an Brennstoffzellen für Fahrzeuge, an der Bereitstellung und Speicherung von Wasserstoff sowie an Systemen für die Bordstromversorgung. Das Resultat: erhebliche Verbesserungen hinsichtlich Lebensdauer oder Leistung der Brennstoffzelle. Mobile und netzferne Anwendungen in so genannten speziellen Märkte bieten besondere Marktchancen: Sie können dazu beitragen, die breitere Anwendung der Technologie attraktiv zu machen. Hier sind viele unterschiedliche Anwendungen zusammengefasst; das Spektrum reicht von Anlagen für Telekommunikation, Informationstechnologie und Verkehrstechnik über Stromversorgung im Freizeitbereich bis hin zu Sonder- und Lagertechnikfahrzeugen (Gabelstapler, Hubwagen). Bewähren sich die Brennstoffzellen-Geräte im alltäglichen Gebrauch, so kann dies auch als Zuverlässigkeitstest für den Bau mobiler und stationärer Anwendungen in Großserie angesehen werden. So ist dann neben der Bordstromversorgung z. B. auch ein Einsatz als Range-Extender zur Ergänzung von Batteriespeichern in Elektrofahrzeugen denkbar.
Wasserstoffproduktion
Noch spielt Wasserstoff als Energieträger eine untergeordnete Rolle. Doch das soll sich künftig ändern, wenn Wasserstoff als Speicher für überschüssige Strommengen aus erneuerbaren Energien dienen wird und als Kraftstoff in Autos genutzt werden wird.
In der Industrie und im Gewerbe sorgen Brennstoffzellen als KWK-Anlagen im Leistungsbereich von einigen 10 kW bis wenigen MW für Strom und Wärme. Sie erreichen elektrische Wirkungsgrade von über 50 % bei gleichzeitig hohen Gesamtnutzungsgraden von über 90 %. Das bedeutet gegenüber der klassischen KWK eine signifikante Reduktion des Ressourcenverbrauchs und der CO2-Emissionen.
Weitere Infos / Materialien
Das 6. Energieforschungsprogramm steht mit dem Kapitel "Brennstoffzellen und Wasserstoff" zum Download bereit.
Im BINE-Projektinfo 10/2011 zum Thema "Bordstromversorgung mit Brennstoffzellen" wird ein Brennstoffzellen-Hybrid-System beschrieben, das Freizeitfahrzeuge oder Ferienhäuser netzunabhängig mit elektrischer Energie versorgt.
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Datum: 20.10.2011 - 12:00 Uhr
Sprache: Deutsch
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