Hintergrundbericht: Der Markt - Messlatte für die Brennstoffzellen-Anlagen

• HotModule der MTU Friedrichshafen: Kostengünstig durch einfachen Aufbau
• Potential für weitere Kostensenkungen

Friedrichshafen - im Massenmarkt hat sich die Brennstoffzellen-Technologie bislang noch nicht durchgesetzt. Der Grund: Im Vergleich zu traditionellen Methoden der Stromerzeugung sind leistungsfähige Brennstoffzellen noch zu teuer; entweder, weil sie komplexe Anlagen mit aufwendiger Peripherie erfordern oder weil sie auf hochwertige Werkstoffe wie Platin angewiesen sind. Bei einigen Technologien müssen für jedes Kilowatt, das eine Brennstoffzelle leisten soll, in der Herstellung 40.000 Mark und mehr aufgewendet werden.

Das Brennstoffzellen-System der MTU Friedrichshafen, das HotModule, ist im Vergleich dazu schon heute um einiges günstiger. Aber der Preis muss noch weiter sinken, meint Michael Bode, Leiter Neue Technologien bei mtu: "Die Messlatte im Markt liegt hoch. Gasmotoren-Anlagen sind heute für weniger als 1000 Euro pro Kilowatt Leistung zu haben. Sie haben zwar deutlich geringere Wirkungsgrade als unser HotModule, aber sie geben die Ziellinie vor."

Kostengünstig durch einfachen Aufbau

Die MTU Friedrichshafen richtet deshalb in ihrem Brennstoffzellen-Programm ein Hauptaugenmerk darauf, die Herstellungskosten zu senken. Beim HotModule konnte das Unternehmen die Kosten je Kilowatt Leistung innerhalb weniger Jahre halbieren. Möglich wurde dies, weil es mit einem innovativen Konzept gelang, viele aussenliegende Komponenten in den zentralen Stahlkessel zu integrieren.

Das Teure an den meisten Brennstoffzellen-Anlagen ist nicht die eigentliche Zelle. Diese verursacht in der Regel nur rund ein Drittel der Gesamtkosten. Aufwändig ist vielmehr die Peripherie, also Einrichtungen zur Gas-Aufbereitung, die Anlagensteuerung und der Wechselrichter, Rohrleitungen, Gebläse, Isolation und anders. Dieses technische Umfeld wird normalerweise mit ca. zwei Dritteln der Kosten veranschlagt. Dagegen ist das HotModule sehr einfach aufgebaut und wesentliche Teile der Peripherie können eingespart werden.

Potenzial für weitere Kostensenkungen

Wenn auch das HotModule heute schon deutlich günstiger zu produzieren ist als andere Brennstoffzellen-Systeme, will die mtu mit ihrer Zelle mittelfristig auf 1100 bis 1500 Euro je Kilowatt Leistung kommen, um das HotModule wirtschaftlich interessant zu machen. Um dieses Ziel zu erreichen, wollen die Entwickler die Anlagen zur Brenngas-Aufbereitung durch technische Vereinfachungen zukünftig um ein Drittel günstiger herstellen als heute. Auch die eigentliche Zelle nehmen sie nochmals genau unter die Lupe. Geplant ist, deren Aufbau weiter zu vereinfachen, überflüssiges Material einzusparen und die Kosten für diese Kernkomponente weiter zu reduzieren. Das größte Einsparungspotenzial liegt jedoch in der Fertigung. "Jedes HotModule ist heute noch ein handgefertigtes Einzelstück, das von den Kosten mit seriengefertigten Produkten, wie Motoren, nicht zu vergleichen ist," sagt Bode. "Wenn das HotModule die Serienreife erreicht, sind nochmals 50 Prozent Kosteneinsparungen drin, so dass das Kostenziel erreichbar ist".