Erste Hochtemperatur-Brennstoffzelle in einer Klinik

• HotModule - Brennstoffzelle der MTU Friedrichshafen
• Saubere Technologie nahezu ohne Schadstoff-Emissionen
• Effizienter Stromerzeuger mit 50 Prozent Wirkungsgrad
• Nutzung der Abwärme in der Klinik
• Neue Perspektiven für die Stromerzeugung

Bad Neustadt/Saale - Weltweit erstmalig hat im klinischen Bereich eine Hochtemperatur-Brennstoffzelle den Betrieb aufgenommen. Das HotModule, eine von der MTU Friedrichshafen entwickelte Brennstoffzelle, ging am 7. Mai im Rhön-Klinikum Bad Neustadt/Saale ans Netz. Es versorgt dort einen Teil der Klinik mit Strom und Wärme.

Dr. Rolf A. Hanssen, Vorsitzender der Geschäftsführung der MTU Friedrichshafen GmbH und Eugen Münch, Vorstandvorsitzender der Rhön-Klinikum AG, nahmen das HotModule gemeinsam in Betrieb. Beide betonten die strategische Bedeutung, die Brennstoffzellen für die Stromversorgung der Zukunft einnehmen.

Dr. Hanssens Einschätzung zufolge werden Brennstoffzellen für die Stromerzeugung und für die Mobilität der Zukunft eine tragende Rolle spielen: "Sie werden Schritt für Schritt die Funktion übernehmen, die heute konventionelle Kraftwerke und Motoren einnehmen." Bereits im Jahr 2004 will sein Unternehmen mit der Serienfertigung von Brennstoffzellen beginnen.

Saubere Technologie nahezu ohne Schadstoff-Emissionen

Brennstoffzellen stoßen nahezu keine Schadstoffe aus und arbeiten wesentlich effizienter als konventionelle Antriebe. Sie gelten deshalb als wegweisende Alternative für die Stromerzeugung und für Antriebssysteme. Die Schadstoff-Mengen, die sie emittieren, sind so gering, daß man von ‚Abluft' anstatt von ‚Abgas' redet.

Die Abluft des HotModules besteht hauptsächlich aus heißer Luft und Wasserdampf. Stick- und Schwefeloxide stößt die Anlage nur in kaum nachweisbaren Konzentrationen aus. Auch Kohlendioxid wird deutlich weniger ausgestoßen als bei herkömmlichen Kraftwerken.

Effizienter Stromerzeuger mit 50 Prozent Wirkungsgrad

Die MTU Friedrichshafen, ein Unternehmen des DaimlerChrysler-Konzerns, hat das HotModule in über 10jähriger Arbeit entwickelt. Die Anlage im Rhön-Klinikum ist die zweite Brennstoffzellen-Feldversuchsanlage des Unternehmens. Die erste an der Universität Bielefeld hat in den vergangenen eineinhalb Jahren nicht nur ihre Betriebstauglichkeit im Alltag nachgewiesen, sondern Rekorde erzielt: Das HotModule arbeitet dort mit einem elektrischen Wirkungsgrad von 47 Prozent.

Das bedeutet, 47 Prozent der Energie, die im zugeführten Erdgas stecken, kommen aus der Anlage als Strom heraus. In der 250 kW-Leistungsklasse ist dieser Wert bislang ein Rekordwert, den keine der traditionellen Technologien erreicht. Gasmotoren-Anlagen beispielsweise arbeiten mit einem Wirkungsgrad von maximal 41 Prozent. Mit der im Rhön-Klinikum installierten Anlage will mtu sogar Wirkungsgrade von über 50 Prozent erzielen.

Nutzung der Abwärme in der Klinik

Für das Rhön-Klinikum ist das HotModule nicht nur wegen der hohen Stromausbeute sehr attraktiv. Die Anlage generiert außer Strom auch 400 Grad heiße Abluft, mit der Hochdruck-Wasserdampf hergestellt werden kann. Im medizinischen Bereich ist dieser Wasserdampf für verschiedene Prozesse wichtig, etwa zum Klimatisieren und zum Sterilisieren. Er eignet sich aber auch, beispielsweise in der chemischen oder pharmazeutischen Industrie und in der Lebensmittelherstellung, zum Pasteurisieren und zum Trocknen oder - mit Hilfe von Wärme-Kälte-Kopplungsanlagen - zum Kühlen.

Darüber hinaus produziert die Anlage unterbrechungsfreien Strom. In Kliniken sind Netzunterbrechungen, die im normalen Haushalt keine große Rolle spielen, sehr unerwünscht, denn im Operationssaal geht es um das Leben von Menschen. Deshalb sind dort gesonderte Anlagen, sogenannte Notstrom-Aggregate erforderlich, um auch noch so kurze Unterbrechungen in der Stromversorgung auszuschließen. Mit dem HotModule werden solche Anlagen ersetzt.

Neue Perspektiven für die Stromerzeugung

Im Gegensatz zu vielen anderen Brennstoffzellen kann das HotModule mit ganz unterschiedlichen Brennstoffen betrieben werden, also nicht nur mit Erdgas wie es im Rhön-Klinikum eingespeist wird, sondern auch mit Methanol, Biogas, Klärgas, Deponiegas und mit industriellen Restgasen. Dies sei, so Dr. Hanssen, einer der wesentlichen Vorteile dieser Technologie: "Damit eröffnen sich uns völlig neue Perspektiven. Heute gehen viele dieser Gase in Industrie und Landwirtschaft völlig ungenutzt verloren oder werden bestenfalls thermisch genutzt. Mit dem HotModule wird es möglich, diese Gase zur Stromproduktion zu nutzen."

Einer der Gründe, warum Brennstoffzellen heute noch keine breite Akzeptanz gefunden haben, ist der hohe Preis dieser Technologie. Beim HotModule sei dies anders, sagte Dr. Hanssen. Bereits heute, noch vor der Serienfertigung, sei das HotModule im Vergleich zu anderen Brennstoffzellen kostengünstig. Er sei deshalb zuversichtlich, daß sich diese Technologie durchsetzen werde. In etwa drei Jahren, wenn die Phase der Feldversuche abgeschlossen ist, will sein Unternehmen das HotModule zu Konditionen anbieten, die sich für Betreiber nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch lohnen.