Brennstoffzellensystem für Industrie und Gewerbe

Rund 28 Prozent des gesamtdeutschen Stromverbrauchs entfällt auf den Industriesektor (Umweltbundesamt, 2022). Umso bedeutsamer ist es für die einzelnen Industrieunternehmen, auf eine sichere, zukunftsorientierte und hocheffiziente Energiequelle zu setzen. Das dafür erforderliche Rüstzeug liefert unser modulares Bosch SOFC- Brennstoffzellensystem – dezentral lässt es sich überall dort installieren, wo Energie benötigt wird. Mit Leistungsklassen von 100 Kilowatt bis in den Megawatt-Bereich. Das rechnet sich. Spätestens bei den Gesamtbetriebskosten. Und im Betrieb mit grünem Wasserstoff, produziert mit Strom aus erneuerbaren Energien, wird die Stromerzeugung perspektivisch sogar CO₂-neutral. Das brennstoffflexible SOFC-System kann heute bereits mit Biomethan oder Erdgas betrieben werden. Unsere Pilotanlagen zeigen: Bereits jetzt arbeitet das Bosch Brennstoffzellensystem deutlich emissionsärmer als herkömmliche Energiewandler. Das lohnt sich auch für die Umwelt. Und genau das ist unser Ziel. Ihres auch?

Lernen Sie unsere Pilotanlage im Bosch-Werk Wernau kennen

Steigender Bedarf elektrisch betriebener Anlagen

Neben dem Mobilitätssektor steigen auch Produktions- und Fertigungshallen zunehmend auf elektrisch betriebenen Anlagen und Maschinen um. Denn in der Fabrik der Zukunft sollen Effizienz und Nachhaltigkeit Hand in Hand gehen. Zudem kann elektrische Energie wesentlich kostengünstiger bereitgestellt werden als die klassischerweise eingesetzte Druckluft, die Maschinen vielfach erst beweglich macht. Wenn mehr elektrische Energie nötig ist, können bestehende Energienetze an ihre Grenzen geraten. Denn zwischen bereitstellbarer und benötigter Energie klafft dann eine Lücke. Geschlossen werden kann sie mit unserem dezentralen SOFC-Brennstoffzellensystem. Lokal, direkt vor Ort. Das macht nicht nur die Fertigung stabiler, sondern auch die Netze. Und damit nicht genug: Durch den elektrochemischen Prozess der Energiegewinnung, entsteht als Nebenprodukt hochtemperierte Abwärme, die zum Beheizen oder Kühlen genutzt werden kann. Warum ist das wichtig? Die Wirtschaftlichkeit unseres Systems erhöht sich damit nochmals signifikant.

Bis zu 90 Prozent

Gesamtwirkungsgrad zum Beginning of Life erreicht das SOFC-System bei Nutzung von Strom und Wärme

Effizienter Strom auf ganzer Linie

Emissionsfrei Energie zu gewinnen, das ist die Zukunftsdevise für Wirtschaft und Gesellschaft. Die Lösung liegt dabei nicht nur in den allseits bekannten regenerativen Energien Sonne und Wind, sondern zunehmend auch im Wasserstoff – auch und gerade für die Industrie. Hier kommt das Bosch Brennstoffzellensystem SOFC ins Spiel. Für die Zukunft entwickelt, aber bereits heute als Pilotanlage einsetzbar. Perspektivisch mit Wasserstoff als Energieträger, jederzeit mit Erdgas oder Biomethan. Wir sind davon überzeugt, dass die Brennstoffzellen-Technologie eine tragende Säule für den Energiesektor werden kann, denn 85 Prozent aller Emissionen fallen energiebedingt an.

Illustration: SOFC-System produziert effizient, kostengünstig und emissionsarm Strom und Wärme für die Fertigung. — Industrie- und Gewerbeunternehmen stellen spezifische Anforderungen an die Energiebereitstellung. Das Bosch Brennstoffzellensystem erfüllt diese, indem es effizient, kostengünstig und emissionsarm Strom und Wärme produziert.

Wärme und Kühlung

Das SOFC-System punktet zudem mit den Möglichkeiten der Wärmeauskopplung. Hinter den Gehäusen der einzelnen Units verbergen sich mehrere Hundert Zellen, die zu sogenannten Stacks gestapelt sind – dem eigentlichen Herzen des Systems. Durch die elektro-chemische Reaktion im Inneren entsteht heiße Abluft (>200°C), die dem SOFC-System mittels Abgaswärmetauscher entzogen und einem Heizkreis zugeführt werden kann. Die Abwärme kann zur Beheizung von benachbarten Gebäuden, fürs Brauchwasser oder zur Einspeisung ins Fernwärmenetz genutzt werden. Oder sogar mithilfe von Absorptionskältemaschinen umgewandelt und dann zur Prozesskühlung verwendet werden.

Unser SOFC-System – Wie gemacht für Industrie und Gewerbe

Industrie und Gewerbe stellen spezifische Anforderungen an ihre Stromversorgung. Das SOFC-System von Bosch mit einer bedarfsgerecht skalierbaren Leistung von 100 kW wird diesen gerecht. Aktuell noch als Pilotanlage, zukünftig in Serie. Die SOFC-Anlage im Werk Wernau ist übrigens die erste ihrer Art von Bosch, die neben den SOFC-Units auch alle wesentlichen Nebenanlagen und -systeme zu einer vorgefertigten Plug-&-Play-Pilotlösung vereint.

Geringere Kosten

Die attraktiven Gesamtkosten des Betriebs machen das emmisionsarme SOFC-System zu einer lohnenden und zukunftssicheren Investition: Angefangen beim geringen Planungs- und Installationsaufwand des vorgefertigten Plug-&-Play-Systems bis hin zur effizient genutzten Energie für die Strom- und Wärmeerzeugung. Die Stromgestehungskosten (LCOE) sind daher vergleichsweise niedrig. Die ausfall- und versorgungssichere SOFC-Technologie macht zudem eine Alternative zu Netzersatzanlagen, wie Dieselgeneratoren, und damit verbundene Ausgaben überflüssig.

Hohe Effizienz

Das Bosch Brennstoffzellensystem erreicht einen elektrischen Wirkungsgrad von rund 60 Prozent zum Beginning of Life. Die fossilen Energieträger haben dabei das Nachsehen: Ein Steinkohle- oder Gaskraftwerk kommt auf einen durchschnittlichen elektrischen Wirkungsgrad von ca. 45 Prozent, ein Braunkohlekraftwerk lediglich auf knapp 40 Prozent (Quelle: Durchschnittlicher Brutto-Wirkungsgrad des fossilen Kraftwerkparks, Umweltbundesamt). Die Abwärme dazu genommen, erreicht ein SOFC-System einen Gesamtwirkungsgrad von bis zu 90 Prozent.

Erfolgreiche Maßnahmen für eine langfristige Veränderung

Bewährte Nachhaltigkeit

Gespeist mit grünem Wasserstoff, produziert mit Strom aus erneuerbaren Energien, erzeugt das SOFC-System kohlenstoff-verbrauchseffizient (CUE) Strom, ohne während des Betriebs CO₂ auszustoßen. Denn für den reinen Wasserstoffbetrieb wurde es vorausschauend entwickelt und konstruiert. Die als Nebenprodukt entstehende Abwärme ist auf verschiedene Arten nutzbar. Auf diese Weise kann die Energiewiederverwendungseffizienz (ERE) weiter gesteigert werden. Darüber hinaus lässt sich die Brennstoffzelle mit Erdgas oder Biomethan betreiben. Durch den Einsatz von Erdgas als Brennstoff können die Emissionen im Vergleich zu herkömmlichen Kohlekraftwerken um rund zwei Drittel reduziert werden.

Größere Unabhängigkeit

Die Energielandschaft wandelt sich so schnell wie nie. Zukunftstrends wie Elektrifizierung, Digitalisierung und Dekarbonisierung verlangen nach neuen Methoden der Energiegewinnung. Noch nie war der weltweite Bedarf an Strom und Vernetzung so groß wie heute. Mit dem dezentralen SOFC-System setzen Sie auf eine allzeit zuverlässige Energieversorgung. Denn: Die Leistung des Systems ist unabhängig von der Netzstabilität, Ihre Standortwahl erfolgt unabhängig von Zugängen zum Stromnetz.

Flexible Energiebereitstellung

Unsere SOFC-Systeme mit einer Leistung von jeweils 100 kW können flexibel zu einem dezentralen Energieversorgungssystem im Megawatt-Bereich skaliert werden. Je nach Einsatzzweck kann die im Industrieumfeld nötige Systemleistung moduliert werden. Das nachhaltige Zukunftssystem für die Strom- und Wärmeversorgung ist vielfältig einsetzbar: In Industrieanlagen, Stadtquartieren, Nutzgebäuden oder auch Rechenzentren.

Kontakt

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_{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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Unsere Brennstoffzelle als zuverlässige und effiziente Energiequelle für Industrie und Gewerbe

Steigender Bedarf elektrisch betriebener Anlagen

Bis zu 90 Prozent

Effizienter Strom auf ganzer Linie

Wärme und Kühlung