Brennstoffzellen gehen an Bord

Brennstoffzellen gehen an Bord

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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.

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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.