Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Autonome Energieversorgung mit Wasserstoff aus erneuerbaren Energien

29.08.2002


Die Entwicklung von Elektrolyseuren für die Wasserstoffherstellung in autonomen Energieversorgungssystemen zählt zu den Kernkompetenzen des Fraunhofer ISE im Bereich Wasserstofftechnologie. Im Auftrag des Instituts für Energietechnik ife (Institutt for Energietekknik) in Kjeller, Norwegen, haben die Freiburger Forscher jetzt eine Elektrolyse-Einheit gebaut, die als Gesamtsystem mit Photovoltaikmodulen, Batterie, Wasserstoffspeicher und Brennstoffzelle im Labor des ife in Norwegen untersucht wird. Die Dynamik des Systems sowie der optimale Betrieb stehen dabei im Mittelpunkt.


Wasserstoff ist das häufigste Element der Erde und kann bei der Reaktion mit Luftsauerstoff große Mengen an Energie freisetzen. Diese chemische Energie kann mit hohem Wirkungsgrad in einer Brennstoffzelle kontrolliert in Strom und nutzbare Wärme umgewandelt werden. Brennstoffzellen sind effiziente Energiewandler, die umweltfreundlich, geräuscharm und wartungsarm arbeiten. Diese Eigenschaften regen seit langem die Phantasie von Forschern an, um die Vision einer schadstofffreien Energieerzeugung zu verwirklichen.

Da Wasserstoff jedoch in der Natur nicht in reiner Form vorkommt, muss er aus anderen Stoffen gewonnen werden. Eine Möglichkeit ist die Zerlegung von Wasser durch die Elektrolyse. Kommt der hierfür benötigte Strom aus regenerativen Quellen wie Photovoltaik, so ist das Ziel einer nachhaltigen und dezentralen Energiewirtschaft erreicht.


Wo eine vom Netz unabhängige Stromversorgung erforderlich ist, werden heute meist Diesel-Generatoren eingesetzt. Diese tragen jedoch zu einem erhöhten CO2-Ausstoß bei und sind obendrein wartungsintensiv. Photovoltaikanlagen in Kombination mit Wasserstofftechnologie bieten eine umweltfreundliche und nachhaltige Energieversorgung fernab vom Netz.

Da die Sonne nicht unentwegt scheint, muss die in der Solarstromanlage gewonnene Energie gespeichert werden. Im Falle der Kurzzeitspeicherung geschieht dies mit Hilfe von Batterien. Für die Langzeitspeicherung bedarf es jedoch anderer Lösungen. Will man das Überangebot an Solarstrahlung im Sommer für die Nutzung während der Winterperiode gewinnen, wird der überschüssige Strom in einem Elektrolyseur zur Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff genutzt. Der Wasserstoff wird als Energieträger in speziellen Tanks gespeichert und im Bedarfsfall in einer Brennstoffzelle zur Stromgewinnung verwendet.

Der vom Fraunhofer ISE für das norwegische Institut gebaute Elektrolyseur produziert bei einer maximalen Leistung von 2 kW 450 Normliter Wasserstoff pro Stunde. Die Anlage arbeitet nach dem Prinzip der PEM (Polymer-Elektrolyt-Membran)- Elektrolyse und liefert Wasserstoff bei einem Druck von 15 bar. Die Beschichtung der protonenleitenden Membran wurde im Labor des Fraunhofer ISE vorgenommen, eine zusätzlich aufgebrachte Diffusionssperre erhöht die Reinheit des erzeugten Wasserstoffs. Die das Gesamtsystem ergänzende Brennstoffzelle hat 500 W elektrische Leistung, der Wasserstoffspeicher auf Basis von Metallhydriden ein Volumen von 15 Nm³. Die Anlage ist automatisiert und auf Knopfdruck zu bedienen.

Bereits im vergangenen Jahr hatte das Fraunhofer ISE im Rahmen eines EU-Projekts eine kleinere Elektrolyse-Anlage entwickelt. Diese ist in der Lage, als Teil eines Energieversorgungssystems einen Telekommunikationssender autark und wartungsfrei zu versorgen und wird derzeit in Spanien im Feld getestet.

Das Fraunhofer ISE präsentiert seine Aktivitäten im Bereich Wasserstofferzeugung auf der H2-Expo in Hamburg vom 10.-12. Oktober 2002, Stand 4150.

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
Heidenhofstraße 2
79110 Freiburg
Presse und Public Relations
Karin Schneider
Tel.: +49 (0) 7 61/45 88-51 50
Fax: +49 (0) 7 61/45 88-93 42
E-Mail: info@ise.fhg.de

Karin Schneider | Presseinformation
Weitere Informationen:
http://www.ise.fhg.de

Weitere Berichte zu: Brennstoffzelle Elektrolyseur

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Infrarotkamera für die Metallindustrie bis 2000 °C
28.04.2017 | Optris GmbH

nachricht ZMP 2017 – Latenzzeitmesseinrichtung für moderne elektronische Zähler
27.04.2017 | Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Latest News

Wireless power can drive tiny electronic devices in the GI tract

28.04.2017 | Medical Engineering

Ice cave in Transylvania yields window into region's past

28.04.2017 | Earth Sciences

Nose2Brain – Better Therapy for Multiple Sclerosis

28.04.2017 | Life Sciences