Pilotprojekt

Brennstoffzelle liefert Strom und Wärme für die Reifenproduktion

Die EnBW und die Stadtwerke Karlsruhe arbeiten derzeit gemeinsam an einem Brennstoffzellen-Pilotprojekt. Die Wärme daraus wird jetzt als Prozessdampf zur Vulkanisation von LKW-Reifen genutzt.

Hochspannungsleitung© Gina Sanders / Fotolia.com
Ein Brennstoffzellen-Kraftwerk soll künftig rund um die Uhr erhebliche Mengen Strom und Wärme für die Reifenproduktion bei Michelin in Karlsruhe liefern. Das Pilotprojekt des industriellen Dauereinsatzes einer Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle (englisch: Molten Carbonate Fuel Cell, MCFC) entsteht im Rahmen einer Kooperation von EnBW Energie Baden-Württemberg AG, des DaimlerChrysler-Unternehmens MTU Motoren- und Turbinen-Union und der Stadtwerke Karlsruhe. Bereits Mitte 2002 soll die neuartige Kraft-Wärme-Erzeugungsanlage in Betrieb gehen. Für die EnBW ist das Projekt ein weiterer wichtiger Schritt zur Umsetzung der Brennstoffzellen-Strategie, die Bandbreite der EnBW Brennstoffzellenprojekte reicht von Mini-Kraftwerken für Privathaushalte bis zu dem in Marbach geplanten derzeit größten Brennstoffzellen-Kraftwerk Europas mit einem Megawatt Leistung.


Die bei MTU Friedrichshafen in rund zehnjähriger Arbeit zur Serienfertigungsreife entwickelte Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle hat eine elektrische Leistung von 250 Kilowatt und eine Wärmeleistung von 180 Kilowatt. Die Prozesswärme kann auf einem Temperaturniveau von bis zu 400 Grad Celsius geliefert werden. Gerade wegen des Dauereinsatzes im Dreischichtbetrieb fiel die Standortentscheidung für den Partner Michelin in Karlsruhe: Die Wärme aus der Brennstoffzelle kann dort als Prozessdampf bei 16 bar und 200 Grad Celsius direkt zur Vulkanisation von LKW-Reifen genutzt werden. Im Rahmen der vereinbarten Kooperation wird MTU die Brennstoffzelle liefern und - im Rahmen der Generalplanung von EnBW - bei Michelin installieren. Die EnBW ist mit Unterstützung durch MTU und Michelin für Betrieb und Überwachung der Anlage zuständig. Da die Kosten der Brennstoffzellentechnik noch ganz erheblich über den Kosten herkömmlicher Strom- und Wärmeerzeugungsanlagen liegen, ist die Durchführung des Projektes noch von einer Förderung durch das Bundeswirtschaftsministerium abhängig. Die Stadtwerke Karlsruhe sind ebenfalls an der Finanzierung des Projektes beteiligt.


In einer Hochtemperatur-Brennstoffzelle, wie der MCFC, wird das im Erdgas enthaltene Methan mit Hilfe von Wasserdampf zu einem wasserstoffreichen Synthesegas umgesetzt, was auch als interne Reformierung bezeichnet wird. Aus dem Synthesegas wird in einem chemischen Prozess Strom und Wärme erzeugt. Die Vorteile der MCFC liegen insbesondere im Betriebstemperaturniveau von 650 Grad Celsius, das noch den Einsatz konventioneller Werkstoffe und gleichzeitig schon den Verzicht auf teure Edelmetallkatalysatoren erlaubt. Ein weiterer großer Vorteil der MCFC ist die außerordentliche Brennstoff-Flexibilität, die neben der Umsetzung von Erdgas beispielsweise auch Methanol, Propan oder Biogas gut verarbeiten kann. Aufgrund der gegenüber Verbrennungsprozessen vergleichsweise niedrigen Betriebstemperatur entstehen keine Stickoxide. Durch die Entschwefelung des Erdgases liegt auch der Schwefelgehalt in der Abluft an der Nachweisgrenze. Das geringe Geräuschniveau der Brennstoffzelle kann erheblich zur Umweltentlastung beitragen, was am Standort des Michelin-Reifenwerks in Karlsruhe ein weiterer Pluspunkt ist.

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