Weltweit einmalige Energiezentrale: Brennstoffzellen versorgen ein ganzes Krankenhaus

Das Hermann-Josef-Krankenhaus Erkelenz nahe Mönchengladbach bekommt eine Energiezentrale, wie sie die Welt noch nicht gesehen hat. Zehn von Bosch gelieferte Brennstoffzellen mit einer Leistung von insgesamt 100 Kilowatt liefern den gesamten Strom und sämtliche Wärme, die das 409-Betten-Hospital benötigt. Eigentlich sind damit alle Voraussetzungen für ein Null-Emissions-Haus geschaffen, doch grüner Wasserstoff zum Betrieb der Brennstoffzellen ist anfangs nicht zu haben. Als Notbehelf dient Erdgas, das auch den Gasmotor antreibt, der heute das Krankenhaus mit Strom und Wärme versorgt. Trotzdem sinken die Kohlenstoffdioxid-Emissionen bereits in diesem Stadium um 40 Prozent, weil die Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC/Solid Oxide Fuel Cell) einen Wirkungsgrad von 60 Prozent hat, der Motor jedoch gerade mal 36 Prozent schafft. In diesem Stadium sinken die CO₂-Emissionen bereits um 150 Tonnen pro Jahr.

Wirkungsgrad von 85 Prozent

Die Wärme, die bei der Umwandlung des Erdgases in Strom entsteht – die Betriebstemperatur der Zelle liegt bei mehr als 650 Grad Celsius –, soll zum Beheizen des Krankenhauses und zur Warmwasserbereitung genutzt werden. Mit dieser Kombination von Strom und Wärme erreicht ein SOFC-System einen Gesamtwirkungsgrad von etwa 85 Prozent. Im weiteren Verlauf des Projektes soll das Erdgas mit zunehmend größeren Mengen an Wasserstoff angereichert werden, sodass weiteres CO₂ eingespart wird. Dieser Wasserstoff wird in Drucktanks geliefert.

Völlig emissionsfrei ab 2025

2025 sollen die Emissionen dann ganz entfallen, weil die Brennstoffzellen mit reinem grünem Wasserstoff betrieben werden. Der wird in Tankwagen angeliefert, ähnlich wie Heizöl. Der Wasserstoff in einer organischen Flüssigkeit gebunden, sodass er drucklos bei normaler Temperatur transportiert werden kann, also weder tiefgekühlt noch unter hohen Druck gesetzt werden muss. Das Verfahren hat Hydrogenius in Erlangen entwickelt. Die wasserstoffhaltige Flüssigkeit heißt LOHC (liquid-organic hydrogen carrier – flüssiger organischer Wasserstoff-Transporter). Um den Energieträger freizusetzen ist Wärme nötig, die die Brennstoffzellen liefern.

Meilenstein bei großen Gebäudekomplexen

„Das Projekt ist ein wichtiger Meilenstein, weil wir im Rheinischen Braunkohlerevier mit unseren Partnern zum ersten Mal großskalig eine Technologie demonstrieren, die weltweit eine Lösung sein kann für die klimafreundliche Energieversorgung von großen Gebäudekomplexen“, sagt Professor Peter Wasserscheid, Sprecher des in Jülich bei Aachen beheimateten Helmholtz-Cluster Wasserstoff HC-H2, der das Projekt in Erkelenz betreut.

via