Der clevere Umgang mit Lastspitzen zählt zukünftig zu den vielen Herausforderungen des Smart Grid. Hier sind intelligente Lösungen für das Stromnetz der Zukunft gefragt. Einen interessanten Ansatz bieten etwa Brennstoffzellensysteme.
Eine Lösung für das Smart Grid sind Brennstoffzellen. Neben dem klassischen Einsatz als Notstromversorgung können sie Energie bereitstellen, um teure Lastspitzen abzudecken. Somit ergeben sich völlig neue Geschäftsmodelle für Betreiber von Notstrom- und USV-Anlagen wie die Bereitstellung von Regelenergie oder Minutenreserven. Mit RiCell Flex kann Rittal nun eine bereits marktreife Lösung für diese Herausforderungen präsentieren. Ein Novum ist der modulare Systemaufbau. Es lässt sich in zwanzig Einzelschritten von 2,5 auf 50 kW skalieren. Bei wachsendem Leistungsbedarf sorgt diese Skalierbarkeit zudem dafür, dass Investitionen langfristig geschützt bleiben. Jedes Modul von RiCell Flex ist mit drei Schnittstellen ausgestattet: je eine für Wasserstoff, Strom und Information. Das letztgenannte Bus-Interface verbindet das Einzelmodul mit einem zentralen Systemcontroller, der die elektrochemische Energieumwandlung steuert. Darüber hinaus verwaltet ein intelligenter Energiecontroller den Wasserstoffvorrat der Zelle und speist je nach Situation entweder Energie in das Stromnetz ein oder schaltet um auf Eigenversorgung der Infrastruktur. Das System erfüllt damit eine der Grundanforderungen an das so genannte Smart Metering im Stromnetzwerk der Zukunft: RiCell Flex kann sowohl Regelenergie bereitstellen als auch als Erzeuger von Energie agieren. Früher haben Notstromvorrichtungen ausschließlich Geld gekostet – künftig werden sie auch Ertragsquelle sein.
Unternehmen indessen interessieren sich bei technologischen Innovationen vorrangig für unmittelbare Effekte. Sie fragen zum Beispiel nach Kosteneinsparungen, vereinfachter Wartung sowie nach Verminderung von Lärm, Schmutz und Schadstoffen. Verglichen mit bisher verfügbaren Brennstoffzellen hat RiCell Flex einen deutlich gesteigerten Wirkungsgrad von bis zu 56 % und verbraucht bei gleicher Leistung 30 %weniger Wasserstoff. In Zahlen sind dies 10 Standard-Liter pro min und kW – ein Wert, der das System nicht nur als extrem energieeffizient ausweist, sondern außerdem für lange Autonomiezeiten sorgt. Eine 50-Liter-Wasserstoffflasche mit 200 Bar liefert beispielsweise bis zu 6 Stunden Strom bei einer elektrischen Leistung von 2 kW. Wollte man diesen Zeitraum mit batteriegetriebenen Systemen absichern, wäre dies mit erheblich höheren TCO-Kosten verbunden. Eine lange Überbrückungszeit ist vor allem beim Einsatz an unzugänglichen Orten wichtig. So stattete Rittal im Auftrag von Vodafone eine Mobilfunksendestation mit dem Brennstoffzellensystem aus. Diese steht in einem Thüringer Naturschutzgebiet. Und die Verfügbarkeit von Wasserstoff? Schon heute ist er in ausreichender Menge vorhanden, nämlich als Abfallprodukt aus der chemischen Industrie, das sonst abgefackelt wird. wm
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