Rekord-Betriebsdauer der Brennstoffzelle HotModule am Universitätsklinikum Magdeburg

Als weltweit erstes Brennstoffzellensystem erreichte die Anlage HotModule am Magdeburger Universitätsklinikum im Mai 2006 eine Rekord-Betriebsdauer von 30.000 Stunden und demonstrierte damit, dass diese Technologie auf dem besten Weg zur wirtschaftlichen Stromerzeugung ist.

Der Betrieb der Anlage wurde von Forschern der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und des Max-Planck-Institutes für Dynamik komplexer technischer Systeme Magdeburg begleitet und fand nun seinen Abschluss.

Die Brennstoffzellenanlage HotModule wurde 2002 im Universitätsklinikum der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg installiert und von der IPF Heizkraftwerksbetriebsgesellschaft mbH betrieben – im Rahmen eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie geförderten Feldversuchs. Ursprünglich war die Betriebsdauer des ersten Zellstapels auf 20.000 Stunden ausgelegt, das HotModule hielt deutlich länger als erwartet und ging erst nach 30.018 Betriebsstunden im Mai 2006 vom Netz. Damit wurde ein Weltrekord für die Lebensdauer von Schmelzkarbonat-Brennstoffzellenstapel aufgestellt.

Parallel zum Betrieb der Brennstoffzellenanlage lief von Mai 2002 bis Dezember 2005 ein Verbundforschungsprojekt, gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und koordiniert von Prof. Dr.-Ing. Kai Sundmacher, Lehrstuhl für Systemverfahrenstechnik an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Am Projekt arbeiteten neben den Ingenieuren der Universität Magdeburg eine Forschergruppe des Max-Planck-Institutes für Dynamik komplexer technischer Systeme Magdeburg sowie Ingenieurmathematiker der Universität Bayreuth. Ziel war die Entwicklung neuer Regelungsstrategien für Brennstoffzellensysteme.

Aus der Sicht von Prof. Sundmacher gestaltete sich die Zusammenarbeit zwischen Forschung und Industrie bei diesem Projekt einzigartig und idealtypisch: „Die Kooperationspartner gewährten den beteiligten Wissenschaftlern freien Zugang zur Anlage und ermöglichten die Erfassung der relevanten Messdaten über das Prozessleitsystem.“

Mit diesem Forschungsprojekt bot sich die Möglichkeit, neue Werkzeuge für eine weitere grundlegende Brennstoffzellenforschung zu entwickeln. Der Weg für leistungsfähigere Brennstoffzellen mit längeren Laufzeiten wurde geebnet. Zudem sind im Zuge dieses Projektes Erfolge in der Förderung wissenschaftlichen Nachwuchses zu verzeichnen: Die Vorlesung zum Thema Brennstoffzellensysteme fand unmittelbar neben der HotModule-Anlage statt. Promotionen und Habilitationen auf diesem Gebiet wurden erfolgreich abgeschlossen.

Der Rektor der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Prof. Klaus Erich Pollmann, hob das enge Zusammenwirken von Grundlagenforschung und anwendungsbezogener Forschung in diesem Projekt hervor. Er unterstrich, „dass die Hochschulen zeigen müssen, wie wichtig sie für wirtschaftliche Entwicklungen im Land sind“.

Darüber hinaus erwies es sich sowohl für den Hersteller MTU CFC Solutions GmbH als auch für die Partner aus der Wissenschaft als ein glücklicher Umstand, mit Joachim Berndt, Senior Chef der IPF Heizkraftwerksgesellschaft Magdeburg, einen „engagierten technologischen Vorreiter“ mit unternehmerischer Initiative und Durchsetzungskraft getroffen zu haben, um dieses Vorhaben umzusetzen. Der Betrieb der Brennstoffzellenanlage HotModule ist ein „wichtiger Meilenstein zu einem ausgereiften, umweltfreundlichen System“, so Diplom-Physiker Stefan Rolf, technischer Leiter der MTU CFC Solutions GmbH Ottobrunn.