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Das Bosch SOFC-Brennstoffzellensystem: Ihre Versorgung mit Strom und Wärme – mit Wasserstoff und niedrigen CO₂-Emissionen

Bosch Brennstoffzellensystem als Teil einer nachhaltigen Energieversorgung
Die Energiewende ist für uns Ansporn, Technologielösungen zu entwickeln, mit denen wir gemeinsam die weltweiten Klimaziele besser erreichen werden. Wie? Beispielsweise mit einer ressourcenschonenden Energieversorgung. Teil unserer Lösung: ein energieeffizientes Brennstoffzellensystem für dezentrale Anwendungen, das brennstoffflexibel Strom und Wärme erzeugt.

Strom und Wärme effizient, zuverlässig und unabhängig

Energieerzeugung und -nutzung ohne CO₂-Emissionen, das ist der Kern der Energiewende. Der Strom kommt aus Photovoltaik- und Windkraftanlagen. Doch was ist bei Dunkelheit und Flaute? Hier kommen Wasserstoff und Brennstoffzellentechnik ins Spiel: Der Wasserstoff als Speichermedium für erneuerbare Energien, das Bosch SOFC-Brennstoffzellensystem für die zuverlässige und effiziente Erzeugung von Strom und Wärme – versorgungssicher und netzunabhängig.

Bosch SOFC-System

Vorgefertigt, modular und skalierbar

Die betriebsbereite Lösung zur Strom- und Wärmeproduktion

Bosch SOFC-Systeme sind modular konzipiert und vorgefertigt: Herzstück der Systeme ist die SOFC-Unit mit einem Stack aus Hunderten von in Serie geschalteten Zellen. Hier werden hocheffizient Strom und Wärme erzeugt – mit bis zu 90% Gesamtwirkungsgrad zum Beginning of Life". „SOFC“ steht für Solid Oxide Fuel Cell, auf Deutsch: Festoxidbrennstoffzelle. Damit der Planungs- und Installationsaufwand so gering wie möglich wird, kombinieren wir mehrere dieser SOFC-Units und alle relevanten Nebensysteme in ein Plug-&-Play-System mit einer Leistung von 100 kW. Das reicht aus, um den Leistungsbedarf eines entsprechenden Edge-Rechenzentrums oder den gemittelten jährlichen Stromverbrauch der Bewohner eines ganzen Wohnquartiers zu decken. Je nach Anforderung und Energiebedarf können mehrere dieser Systeme zukünftig zu einem dezentralen Energieversorgungssystem im Megawattbereich skaliert werden.

Eine Innovation – vielfältige Anwendungsfelder

Bosch SOFC-Systeme lassen sich je nach Anforderung skalieren. Das gibt uns die Möglichkeit, für eine Vielzahl verschiedener Anwendungsfälle passgenaue Lösungen anzubieten, die bei steigenden Bedarfen unserer Kunden einfach mitwachsen können.

Bosch SOFC-System in einer Pilotanlage im Bosch-Werk Wernau

Bosch SOFC im Einsatz

Die Bosch Brennstoffzellensysteme befinden sich bereits in mehreren Pilotprojekten als dezentrale, effiziente und emissionsarme Stromerzeuger im praktischen Einsatz.

Frau mit Tablet vor SOFC-System

Wasserstoffnutzung effizient und flexibel

In der Effizienz liegt die Stärke: Unser Kraftwerk auf Basis einer Festoxidbrennstoffzelle (Solid Oxide Fuel Cell, kurz: SOFC) hat einen elektrischen Wirkungsgrad von ca. 60 Prozent zum Beginning of Life. Plus Abwärme macht das bis zu 90 Prozent Gesamtwirkungsgrad. Perspektivisch wird das brennstoffflexible SOFC-System mit 100 Prozent grünem Wasserstoff, erzeugt durch Strom aus erneuerbaren Energiequellen, gespeist und erzeugt damit am Ort des Verbrauchs Strom und Wärme ohne CO₂-Emissionen.

Einzelne Zelle eines SOFC-Systems

Wie funktioniert die Bosch SOFC-Technologie?

In der Brennstoffzelle werden der Energieträger Wasserstoff und Sauerstoff in ihre Bestandteile aufgespalten. Diese reagieren zwischen zwei Elektroden miteinander, es entstehen Gleichstrom, Prozesswärme und Wasserdampf. Wo (noch) kein Wasserstoff zur Verfügung steht, kommt ein Reformer zum Einsatz, der Erdgas als Brennstoff nutzbar macht. So ist die Bosch SOFC-Brennstoffzellentechnologie schon heute vielerorts einsetzbar.

Häufig gestellte Fragen zu unserem SOFC-Brennstoffzellensystem

Unsere Bosch SOFC-Systeme erzeugen ca. 60 Prozent Strom und bis zu 30 Prozent Wärme. Es sind spezielle Hochtemperaturbrennstoffzellen, die bereits heute mit Erdgas, Biomethan* oder einer Mischung mit Wasserstoff betrieben werden können. Der elektrische Wirkungsgrad liegt bei rund 60 Prozent zum Beginning of Life. Bei zusätzlicher Nutzung der entstehenden Wärme erreicht unser SOFC-System sogar einen Gesamtwirkungsgrad von bis zu 90 Prozent.

* Biogas gemäß DVGW G260 = Biomethan

Unsere vorgefertigten Gesamtsysteme haben eine elektrische Leistung von 100 kW und eine thermische Leistung von bis zu 50 kW. Je nach Anforderung und Energiebedarf können mehrere dieser Systeme zukünftig zu einem dezentralen Energieversorgungssystem im Megawattbereich skaliert werden. Die hohe elektrische Leistung unterscheidet Brennstoffzellen beispielsweise von konventionellen Blockheizkraftwerken, die vor allem Wärme erzeugen.

Unsere SOFC-Systeme sind grundsätzlich für die Nutzung in unterschiedlichen industriellen und gewerblichen Anwendungsfeldern geeignet, die auf eine sichere, CO2-emissionsfreie* und dezentrale Strom- und Wärmeversorgung mit hoher Effizienz angewiesen sind. Hierzu zählen Stadtquartiere und Gebäude, Industrie- und Gewerbebetriebe, Rechenzentren sowie dezentrale Energielösungen. Außerdem lässt sich unser SOFC-System mit weiteren Energieerzeugungsanlagen in einem Energy Grid vernetzen.

*während des Betriebs und bei Verwendung von grünem Wasserstoff, der mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt wird

Momentan befinden wir uns in der Vorindustrialisierungsphase für das Festoxidbrennstoffzellensystem (SOFC). Unter Hochdruck arbeiten wir daran, den Produktionsstart vorzubereiten, unter anderem mithilfe zahlreicher Pilotanlagen.

Nein, unser vorgefertigtes SOFC-System wird für den Einsatz in industriellen und gewerblichen Anwendungen entwickelt und hat eine elektrische Leistung von 100 kW. Damit lässt sich der gemittelte jährliche Stromverbrauch der Einwohner eines kleinen Dorfes oder der Strombedarf eines kleinen örtlichen Einkaufszentrums decken.

Titelseite Broschüre Bosch SOFC

Unser SOFC-Brennstoffzellensystem als Broschüre

Alles Wissenswerte zum Bosch SOFC-System auf einen Blick

Das Bosch SOFC-System befindet sich in der Pilotierungsphase. Alle hier genannten fachlichen Angaben sind technologische Entwicklungsziele und beziehen sich auf den Beginning of Life.

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