Energie aus Wasserstoff

Um möglichst viel Energie aus nachwachsenden Rohstoffen zu gewinnen, wird Engagement mit unterschiedliche Methoden gesetzt. Doch bis es endlich soweit ist, dass Energie nachhaltig erzeugt werden kann ohne das Schadstoffe dabei entsteht, werden noch Jahre vergehen. Einen ersten Lichtblick bietet nun Bosch mit der stationären Brennstoffzelle. 2024 will das Technologie- und Dienstleistungsunternehmen mit der Serienfertigung dezentraler Kraftwerke auf Basis der Festoxidbrennstoffzellen-Technologie beginnen und hat dazu eine vertiefende Zusammenarbeit mit Ceres Power vereinbart. Beide Unternehmen wollen nach erfolgreicher Musterbauphase nun zunächst die Vorindustrialisierung der stationären Brennstoffzelle vorantreiben.

Serienfertigung geplant

Dabei streben die Stuttgarter eine Fertigungskapazität von Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC)-Anlagen von rund 200 Megawatt Leistung pro Jahr an. Damit können rund 400 000 Menschen mit Strom in ihren Haushalten versorgt werden. Das Unternehmen wird in die geplante Serienfertigung einen dreistelligen Millionenbetrag investieren. Die Produktion soll an den Standorten Bamberg, Wernau und Homburg angesiedelt werden, die Entwicklung in Stuttgart-Feuerbach und Renningen. Die SOFC-Technologie soll unter anderem in Form kleiner dezentraler, vernetzbarer Kraftwerke in Städten, Fabriken, Gewerbe und Handel, Rechenzentren und im Bereich Elektroladeinfrastruktur zum Einsatz kommen. Der Markt für die dezentrale Energieproduktion wird nach Schätzungen von Bosch bis 2030 ein Volumen von 20 Milliarden Euro erreichen. Insgesamt arbeiten heute über 250 Bosch-Mitarbeiter an diesem Zukunftsthema – 150 mehr als vor einem Jahr. „Wir sehen die hocheffiziente Festoxid-Brennstoffzelle als einen wesentlichen Baustein für eine nachhaltige Energieversorgung. Dafür bündeln wir die Kompetenzen von Bosch über mehrere Geschäftsbereiche hinweg“, sagt Dr. Christian Fischer, der für den Unternehmensbereich Energy and Building Technology verantwortliche Geschäftsführer.

Kooperation

Seit August 2018 kooperiert Bosch erfolgreich mit Ceres Power bei der Entwicklung von Brennstoffzellen und Brennstoffzellen-Stacks. Bereits im Herbst 2019 startete Bosch eine Musterbaufertigung in Deutschland und beteiligte sich im Januar 2020 mit rund 18 Prozent an dem britischen Unternehmen. Nun wurde die Zusammenarbeit auf die Phasen bis zur Serienfertigung 2024 ausgebaut.

Ceres Power ist führend in der Entwicklung von innovativen Festoxid-Brennstoffzellen und Zellstapeln (Stacks). Bosch besitzt eine umfassende Technologielizenz von Ceres Power und stellt Brennstoffzellen sowie Stacks in Eigenfertigung seit 2019 her. Pilotanlagen auf Basis der Festoxid-Brennstoffzelle werden bereits an verschiedenen Bosch-Standorten erfolgreich erprobt. Die SOFC-Anlagen können heute mit umweltfreundlichem Biogas oder Erdgas betrieben werden – und sind bereits jetzt wasserstofffähig für das Energiesystem von morgen.

Für Städte und Ballungszentren mit hohem Energiebedarf können SOFC-Anlagen die Energieversorgung nachhaltig sicherstellen – und das ohne Stickoxid-, Partikel- oder CO2-Emissionen. Dabei ist die Festoxid-Brennstoffzelle mit einem Gesamtwirkungsgrad von mehr als 85 Prozent jedem anderen Energiewandler deutlich überlegen. Dr. Wilfried Kölscheid, verantwortlich für stationäre Brennstoffzellen bei Bosch, erläutert: „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.“

Zwar wird mit der Wasserstofferzeugung aus Bio- und Erdgas einer geringerer Schadstoffausstoß erfolgen. Doch bevor Wasserstoff nicht aus überschüssiger Solarenergie produziert werden kann, werden weiterhin Schadstoffe entstehen. Deshalb ist dringend an der stärkeren Nutzung von Solarenergie und der Energiespeicherung zu arbeiten.