Brennstoffzellen gehen an Bord

Brennstoffzellen gehen an Bord

Siqens-forschungsschiff
MFC für maritime Anwendungen (Quelle: Siqens)

Brennstoffzellen gelten als Allround-Talente. Deswegen wird auch immer wieder der Einsatz im maritimen Sektor getestet. Bislang fehlte es hier jedoch an durchschlagenden Erfolgen. Trotzdem bemühen sich nach wie vor verschiedene Unternehmen darum, in diesem anspruchsvollen Anwendungsspektrum mit ihren Systemen Fuß zu fassen: Die Siqens GmbH erprobt beispielsweise derzeit ihre Hochtemperatur-Methanolbrennstoffzelle (HT-MFC) auf einem Segelschiff, während sunfire ihre bislang nur auf dem Land erprobte Festoxidbrennstoffzelle jetzt erstmals auch auf dem Wasser einsetzen möchte.

Siqens ist ein noch junges Unternehmen. Es wurde im Jahr 2012 gegründet und verspricht, ab dem Jahr 2017 marktreife Brennstoffzellensysteme anbieten zu können. Im Mittelpunkt seiner Aktivitäten steht derzeit der Energiewandler Ecoport 800, eine methanolbetriebene Brennstoffzelle, die mit jeweils 20 l Kraftstoff für 48 Stunden eine Leistung von 800 W liefert. Konzipiert ist das System für verschiedenste Anwendungsmöglichkeiten – von wetterunabhängigen APU-Systemen in Wohnmobilen, Segelbooten und Freizeithütten über Range Extender bis hin zu unabhängigen Stromversorgungssystemen in der Industrie.

Während der Sail 2015 präsentierte Siqens im August zusammen mit dem ttz Bremerhaven sowie dem dänischen Membranhersteller Danish Power Systems (DPS) ein Segelschiff, die MHD Marleen, auf der ein Vorserienmodell der Ecoport 800 zusammen mit einem Akku als Zwischenspeicher installiert ist.

Der Schiffseigentümer Hermann Behrens berichtete HZwei, sein Ziel sei, das unverdünnte Methanol zukünftig nicht nur für die Brennstoffzelle, sondern auch für den Verbrennungsmotor zu verwenden. Die Leitungen dafür lägen schon bereit und der Dieselmotor sei durchaus für Methanol geeignet, so Behrens. Parallel dazu bemüht er sich um den Kraftstoffnachschub. Dafür favorisiere er Methanolabfüllstationen, wie es sie seinen Ausführungen zufolge in China bereits gibt, da eine derartige Versorgung sehr viel günstiger sei als eine Befüllung mit Methanolkanistern. Entsprechende Gespräche mit Reedern und Yacht-Besitzern werden bereits geführt.

Behrens zeigte sich zuversichtlich, dass sowohl die weitere Umrüstung seines Bootes als auch die noch kommenden Gespräche positiv verlaufen, so dass dann anschließend die eingesetzte Technik auch beispielsweise in Lkw Einzug halten könne. Da der Einsatz von Brennstoffzellen in Schiffen seinen Worten zufolge „die schwierigste Anwendung ist“, könnten später auch andere Bereiche von dieser Entwicklung profitieren.

sunfire geht im Vergleich dazu mit deutlich leistungsstärkeren Systemen auf See. Das Dresdner Unternehmen lieferte jetzt im August wie geplant eines seiner SOFC-Aggregate an ThyssenKrupp Marine Systems aus (s. HZwei-Heft Okt. 2014). Das Hochtemperatur-Brennstoffzellenmodul, das jetzt 50 kW, und nicht wie ursprünglich vorgesehen 40 kW, aufweist, wird im Rahmen des Projekts SchiffsIntegration BrennstoffZelle (SchIBZ) innerhalb des NIP-Leuchtturmvorhabens e4ships zunächst an Land in Betrieb genommen und dann im Jahr 2016 auf See in dem Frachtschiff MS Forester der Reederei Braren erprobt. Dort soll es 25 bis 50 Prozent der Bordstromversorgung übernehmen. Als Brennstoff kommt schwefelarmer Dieselkraftstoff zum Einsatz.

Weltumrundung mit Solar-Wasserstoff

Energy Observer: Weltumrundung mit Solar-Wasserstoff

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Katamaran mit sauberem Antrieb, © Energy Observer

Seit diesem Sommer läuft die Weltumfahrung des Solar-Wind-Wasserstoff-Katamarans Energy Observer. Fast vier Jahre haben die Vorbereitungsmaßnahmen gedauert, bis im Juli 2017 die Schiffstaufe und der offizielle Start erfolgen konnten. Während ihrer insgesamt sechs Jahre dauernden Reise in rund 50 Länder wollen die Initiatoren über erneuerbare Energien informieren, nachhaltige Technologie präsentieren und deren Potential demonstrieren. Im Mittelpunkt steht dabei die Energieautonomie.

Die Idee für dieses Vorhaben kam im Jahr 2013 von Frédéric Dahirel, der Victorien Erussard auf die Konstruktion eines Solarkatamarans ansprach. Erussard, Marineoffizier und Wettkampfsegler, kaufte daraufhin gemeinsam mit Jérome Delafosse für 500.000 Euro ein ehemaliges Segelrennboot, das 1994 die Jules Verne Trophy gewonnen hatte, und stellte eine Mannschaft zusammen.

link-to-hzwei-web

Sonne, Wind und Wasserstoff

Zu den ersten Aufgaben der Mannschaft zählte es, aus dem Segelrennboot in Saint-Malo, Frankreich, einen Solarkatamaran zu machen. Dafür wurde der ursprünglich 24,4 m lange und 12,8 m breite Doppelrumpf auf 30,5 m gestreckt und anstelle des Segels mit Photovoltaikmodulen, Windturbinen und einem Elektrolyseur plus Brennstoffzellensystem ausgestattet.

Neben den 130 m2 Solarzellen (21 kW) verfügt das 30 Tonnen schwere Schiff über zwei senkrechte Windturbinen mit jeweils 1 kW sowie einen Kite-Schirm. Der Lenkdrachen soll sowohl den Energiebedarf reduzieren als auch – bei optimaler Ausrichtung – die beiden 41-kW-Elektromotoren in Stromgeneratoren umwandeln. Mit Hilfe des selbst erzeugten Ökostroms wird dann an Bord per Elektrolyse Wasserstoff (4 Nm3/h) aus Salzwasser hergestellt. Dafür wurde zusätzlich extra eine auf Umkehrosmose basierende Entsalzungsanlage an Bord installiert.

Eine Reise für die Zukunft

Erstmals zu Wasser gelassen wurde das umgebaute Boot am 14. April 2017. Kapitän Victorien Erussard erschien allerdings erst kurz vorm Stapellauf, weil am selben Tag sein zweiter Sohn das Licht der Welt erblickte. Erussard sagte: „Das Boot zu sehen, das zum ersten Mal das Wasser berührt, ist so ein tolles Gefühl! Ab jetzt werden wir alle diese neuen Technologien testen – vor allem den Elektrolyseur und die Brennstoffzelle.“ Expeditionsleiter Delafosse ergänzte: „Es ist ein einzigartiger Moment mit tollen Emotionen. Dieser Start ist der Beginn unserer Odyssee für die Zukunft.“

„Dieses Projekt spiegelt die notwendigen Veränderungen weltweit wider.“

Nicolas Hulot, Paten vom Energy Observer

Von ihrem Heimathafen in der Bretagne brachen Dahirel und Erussard am 26. Juni 2017 um 8 Uhr in Richtung Paris auf. Am 4. Juli erreichten die Abenteurer die französische Hauptstadt, wo die Energy Observer zwei Tage später von ihren Paten, dem Energiewende-Minister Nicolas Hulot sowie CEA-Liten Generaldirektorin Florence Lambert, getauft wurde. Außerdem waren die Bürgermeisterin von Paris Anne Hidalgo und Bertrand Piccard, Abenteurer und Präsident der Solar Impulse Foundation, zugegen.

Der Pariser Zwischenstopp von Energy Observer dauerte bis zum 15. Juli, gefolgt von einer weiteren Station in Boulogne sur Mer, bevor das Schiff nochmals „wegen einer kurzen Reparatur“ – wie es seitens der Organisatoren hieß – den Heimathafen ansteuerte. Ende August ging es im Rahmen der „Tour de France“ weiter nach Cherbourg-en-Cotentin, Nantes und Bordeaux. Anschließend soll es ins Mittelmeer gehen. Eine mögliche Station ist auch Hamburg, allerdings wohl erst 2019. Während der gesamten Fahrt, die von der ersten Minute an live im Internet über online-trecking nachvollzogen werden kann, sind insgesamt über 100 Stopps vorgesehen.

Bertrand Piccard

Vorbild des Energy Observers ist die Weltumrundung von Bertrand Piccard und André Borschberg in ihrem Elektroflugzeug Solar Impulse 2 (ca. 17.000 Solarzellen, vier Elektromotoren, Spannweite: 72 m, Fluggeschwindigkeit: 48 km/h). Die beiden Abenteurer waren im März 2015 in Abu Dhabi gestartet und am 26. Juli 2016 wieder in der Hauptstadt der Vereinigten Arabischen Emirate gelandet. Die reine Flugzeit für die mehr als 40.000 Kilometer betrug knapp 510 Stunden, wobei das Flugzeug allein von Solarenergie angetrieben wurde. Die lange Projektlaufzeit war einem Akku-Defekt geschuldet, der eine neunmonatige Pause notwendig gemacht hatte. Trotzdem gratulierte der damalige Uno-Generalsekretär Ban Ki Moon den beiden mit den Worten: „Das ist ein historischer Tag.“ Piccard beende zwar seine Reise, so Ban, aber dies sei erst der Anfang für eine nachhaltige Welt gewesen.

www.energy-observer.org

http://energyobserver.geovoile.com/tourdumonde/2017/tracker/?lg=en

Die ersten Förderbescheide der Bundesregierung für E-Busse

Tatsächlich hat der geschäftsführende Bundesverkehrsminister Christian Schmidt (CSU) in dieser Woche die ersten 60 Förderbescheide über insgesamt zwölf Millionen Euro an Kommunen übergeben, damit die Sofortmaßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität beginnen können.

Flensburg sollte sofort Anträge, für saubere Busse, in Berlin stellen.

Hier sehen Sie einen Hyundai H2 e-Bus.

Protokoll der Veranstaltung mit dem Zukunftsforum in Glücksburg vom 30.11.2017

Protokoll der Veranstaltung mit dem Zukunftsforum in Glücksburg

Zeit und Ort: 30.11.2017, ab 19:00 Uhr in der Aula der Grundschule Glücksburg

Veranlassung; Aus einem Kontaktgespräch mit dem Glücksburger Zukunfts-Forum und dem Vorstand der EES Flbg.
entstand der heutige Vortragsabend

Eingeladen als Referenten sind
Herr Marko Bartelsen von „Energie des Nordens“
Herr Andre Steinau von GPJoule

Der EES-Vorsitzende Peter Helms begrüßt die Referenten, Mitglieder des Glücksburger Zukunftsforums, Gäste und EES Mitglieder.

Das Eingangsgespräch zu den heutigen Sachthemen führt Peter Helms und umreißt den heutigen Stand der H2 Wirtschaft, die Begründung des EES, und dessen Ziele.

Herr Marko Bartelsen „Energie des Nordens“ (EdN):
Herr Bartelsen erklärt die Tätigkeitsfelder der EdN

1) Stromveredlung
Sektorenkopplung per Wärme und Elektrizität mittels H2
– ein vielschichtiges Thema dessen Inhalte aus dem www Netz entnommen werden sollten

2) Projekt Haurup
– Einrichtung eines Elektroseurs mit 20 kg H2/h
H2 Speicherung und weitere H2 Anwendungen
Warum in Haurup
– weil E-Umspannwerk vorhanden
– Gasnetzanschluss in Haurup um H2 einzuleiten

3) Zukunftsprojekt sind Bus, Auto und Bahnbetrieb per H2
Erklärt das Projekt „Westküsten Busverbindung zw. Husum und Niebüll“ das in Kooperation mit GP Joule durchgeführt wird.

4) Vorstellung von verschiedenen Projektpartnern wie Gasunie /NL, Fa. Linde, NEW 4.0,
Siemens, Greenpeace etc.

5) Die Firma „EdN“ erklärt sich klar zur ökonomischen Energiegewinnung durch die Herstellung von H2 aus Wind, Sonne und Abfall-Bio.

PS: Die Voraussetzungen sind vorhanden, die Dinge sind klar, wir können loslegen, wir benötigen leider das politische „GO“

Für eine kleine Zwischenbilanz meldet sich EES Vorstand Peter Helms nach dem Vortrag und bekundet die immensen Fortschritte in China und Indien gleichzeitig kritisiert er aber auch den Lobbyismus in Dtl. durch den die Etablierung einer umfassenden H2 Wirtschaft massiv behindert wird.
Stichwort „Genehmigung von Elektroseuren, Errichtung von H2 Tankstellen und zu schleppende Herstellung von H2 PKWs von deutschen Herstellern.

Herr Andree Steinau GPJoule:

Zunächst erklärt Herr Steiner anhand von unserem H2 Modell“ die technische Produktion und dem Verbrauch von H2 in einer Brennstoffzelle.
Das „Modell“ ist bei solchen Anlässen immer beliebt, weil man auch dem Laien gut die „H2 Nutzung“ veranschaulicht erklären kann.

Er bedauert das der Hauptabsatz von H2 PKWs in Japan und Korea stattfindet, und daher kommen auch die straßenfähigen Autos aus Japan und Korea.
Dtl. kommt zu schleppend voran Stichwort Lobbyismus !!!.

Herr Steinau umreißt die Ziele und Tätigkeitfelder von GP Joule

1) GP Joule konstruiert und fertigt Wind und Solarparks und erklärt eine klare positive Haltung zu den Klimazielen.
Daraus folgert Herr Steinau dass das Gas H2 sein muss und somit auch „Grün „ erzeugt werden sollte,
d.h. aus Wind und Sonne. „Wir haben in SH ausreichend Wind und den gilt es zu nutzen“.
Er schlägt einen Bogen zur kürzlichen Vergangenheit. Zunächst kamen die Autos mit Erdgasmotoren, dann kam das CO2 Problem und damit die erklärten Ziele der Bundesrepublik.
Jetzt sollen rein Batterie betriebene Autos das non plus Ultra sein. ???. Das ist sehr fraglich, weil der Bau der großen Fahrbatterien massiv seltene Erden etc. benötigt und weitere Probleme nach sich zieht.
Dabei kommt die Verfügbarkeit von Aufladestationen und die lange Aufladezeit zur Sprache.

2) GP Joule verbindet Erzeugung von H2 und Verbrauch
H2 kann man in vielen Märkten einführen z.B. ins Erdgasnetzt einspeisen, für die Mobilität nutzen, Industriebedarf, Verstromung etc. pp
Konzept „H2 Verbund“: H2 erzeugen, speichern, transportieren, verarbeiten und vermarkten.

3) Die Lösung der Mobilität wäre:
Mit Hilfe der erzeugten Elektrizität aus Wind und gelegentlich aus Sonne;
Wasser in seine Bestandteile H2 und O2 zu spalten
das H2 mit O2 in der mobilen Brennstoffzelle (Auto) wieder zusammenzuführen und die freiwerdende Energie für den Antrieb zu nutzen.
„Wasser wird wieder zu Wasser“
Darüber hinaus erwägt GP Joule sowie auch „EdN“ den Busbetrieb in SH zu reformieren und die dieselbetriebenen Bahnen in SH mit H2 zu fahren.

4) Regionale Wertschöpfung aus Erneuerbaren Energien geht hier in SH sehr gut !!!!!
Herr Steinau beklagt die Rechtslage in Deutschland, sie ist nicht für die EE konzipiert das müsste geändert werden.

5) Akzeptanz der H2 Technologie durch Wertschöpfung vor Ort
Primärproduktion durch Wind unter der Beachtung der Kostenkurve
Stromproduktion durch die „Windmüller der Westküste
Wir wollen dass die Wertschöpfung in SH bleibt.
Herr Steinau erklärt die zukünftige Preisentwicklung von H2 bei einer akzeptablen Abnahme und prognostiziert eine Kostendegression von H2.

Schlusswort vom EES Vorsitzenden:
Nach diesem Vortrag würdigt EES Vorstand Peter Helms das Engagement von EdN und GP Joule.
Er stellt fest das da jede Menge Herzblut in der Sache mitfliest. Dies wird auch von beiden Rednern bestätigt.
Im Umkehrschluss bedanken sich auch die Redner beim EES für das Engagement einer sauberen Umwelt durch die Unterstützung bei den Klima Zielen.

Anschließende Diskussion:

Den anschließenden Fragen stellen sich die beiden Referenten sowie auch Peter Helms zur Antwort.

Wie wird der Wasserstoff nun aktuell hergestellt „Grau oder Grün“

Herr Steinau: Momentan noch meist Grau aus Raffinerien usw. H2 ist teilweise auch Abfallprodukt
Unsere Zukunft gilt aber ganz klar der Herstellung aus Wind, Sonne und Bioabfall, also alles rein ökologisch.

Was sind die Nachteil bei der H2 Herstellung
Herr Bartelsen: Es klingt ein bisschen frenetisch aber es gibt keine Nachteile es gibt Hindernisse in Form von Lobbyismus, EEG Umlage, Windmühlen Ab-Regelung, usw.

Wie ist die preisliche Marktreife
Beide Refs:– sehr gut im Vergleich zu Benzin und Diesel, wir liegen z.Zt. ca. am Dieselpreis.
!!! Und….wir sind am Anfang der Produktion und Entwicklung.

Frage nach privater H2 Herstellung und Verbrauch
– ist in Planung

Die allgemeine Frage: -keine Tankstelle kein Autokauf // die Henne und das Ei
Peter Helms:– Wir müssen das überbrücken mit Mut zur Zukunft und mit kommunalen Vorleistungen

Es kamen weiter Fragen nach Wertschöpfung, momentane Situation, Fakten, zukünftige Arbeitsplätze, Sicherheit etc. pp.
Die Antworten wurden von den Referenten sowie von unserem Vorsitzenden beantwortet

Letztlich bedankt sich Peter Helms bei Herrn Repenning vom Glücksburger Zukunfts-Forum für die Einladung,
sowie bei den Anwesenden für das Interesse und wünscht der „Koalition Glücksburg /Flensburg“ einen guten Weg in die Zukunft.

Flensburg, den 2.12.2017

Schriftwart; Hans Kötzner