Jederzeit abrufbar. POWERING YOUR FUTURE

Transkript

1 Saubere Energie. Jederzeit abrufbar. Die Fronius Energiezelle POWERING YOUR FUTURE

2 Solare Energie in Wasserstoff speichern.

3 Die Fronius Energiezelle in der Praxis: Ganzjährige autonome Energieversorgung einer Messstation mit Photovoltaik Die ganzjährige Verfügbarkeit von Strom aus der Sonne erfordert in unseren Breiten normalerweise große Solargeneratoren und Akkumulatoren, um sicher über die sonnenarmen Wintermonate zu kommen. Der Einsatz einer Brennstoffzelle als zusätzlicher Energielieferant ist nicht nur umweltfreundlicher sondern oft auch kostengünstiger, weil die Größe des Solargenerators und des Akkumulators wesentlich reduziert werden kann. An der Höheren Technischen Lehranstalt Steyr macht diese Idee Schule: Hier befindet sich eine Messstation, die mit dem Einsatz der Fronius Energiezelle jahreszeitenunabhängig betrieben wird. Die Photovoltaik-Brennstoffzellen-Hybridanlage stellt die netzunabhängige Stromversorgung sicher. Die Einbindung der Brennstoffzelle als selbststartender Hilfsgenerator des PV-Inselsystems erfolgt durch Koppelung an den Batteriespeicher. Der speziell entwickelte Laderegler überwacht kontinuierlich den Batterieladezustand. Wird ein kritischer Ladezustand erreicht, startet die Systemsteuerung den Brennstoffzellen-Generator und ein kompletter Ladezyklus wird ausgeführt. Durch den Einsatz extrem energiesparender Elektronikkomponenten, sowie energieeffiziente Schalt-, Regel- und Steuerungskonzepte konnte zudem der Energie-Eigenverbrauch der Anlage auf ein Minimum reduziert werden. 80 % des jährlichen Energiebedarfes der Messstation rund 880 kwh werden von der Photovoltaik-Anlage gedeckt. Die restlichen 20 % werden von der Brennstoffzelle bereitgestellt.

4 Fronius Energiezelle: Maßstab für die Zukunft Die Brennstoffzelle: Eine Idee mit Zukunft Fronius ist ein Unternehmen, das es sich zur Aufgabe gemacht hat, die Zukunft nachhaltig zu gestalten. Die Erforschung erneuerbarer Energien steht dabei im Pflichtenheft ganz oben. Mit der Entwicklung eines praxistauglichen Energiezellenkonzeptes sind wir dieser Zukunft wieder einen Schritt näher gekommen. Am Beginn stand die Idee, Sonnenenergie zu jeder Jahreszeit nutzbar zu machen. Unmöglich? Nicht für Fronius: Sonnenlicht und Wasser wurden mit einer gehörigen Portion Mut, Idealismus und viel Knowhow in ein völlig neuartiges Konzept eingebunden. Ein hybrides Brennstoffzellensystem mit integriertem Pufferspeicher ist so entstanden. Saubere, emissionsfreie Energie wird dauerhaft und praktikabel nutzbar gemacht. Insgesamt ein spektakuläres Ergebnis, das die Zukunft neu beleuchtet. Folgen Sie uns in die Welt der Fronius Energiezelle. Die Brennstoffzelle ist ein elektrochemischer Stromerzeuger: Gase werden oxidiert und direkt in hochwertige Energie umgewandelt. Eine gasbetriebene Batterie sozusagen. Das Prinzip wurde im 19. Jahrhundert entdeckt. Der erste praktische Einsatz einer alkalischen Brennstoffzelle erfolgte 1963 bei der Gemini-Mission der amerikanischen Raumfahrt. Aufgrund des gestiegenen Umweltbewusstseins wurde die Erforschung dieser emissionsfreien und umweltschonenden Energiegewinnung wieder intensiviert. Eine Entwicklung, die mit der Fronius Energiezelle nun eine neue Dimension erfährt. Die Fronius Energiezelle: Ein effizientes System Die Fronius Energiezelle ist mehr als nur eine Brennstoffzelle. Sie ist ein Gesamtsystem regenerativer Energieerzeugung: Eine Photovoltaik-Anlage liefert den Strom, mit dem ein Elektrolyseur betrieben wird. Dieser spaltet Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff. Der Wasserstoff wird gespeichert und schließlich bei Bedarf inder Brennstoffzelle wieder in Energie umgewandelt. Ein ausgeklügeltes Energiemanagement sorgt dabei für höchste Effizienz und Wirtschaftlichkeit.

5 Das Funktionsprinzip der Fronius Energiezelle Die Solar-Module (1) fangen das Sonnenlicht ein und wandeln es in Gleichstrom um. Unmittelbarer Bedarf an Energie wird direkt über die Wechselrichterelektronik (5) den Verbrauchern (7) zur Verfügung gestellt. Mit Hilfe der restlichen Energie spaltet der Elektrolyseur (2) Wasser in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff. Der Wasserstoff wird in einem Speicher (3) zwischengespeichert, der Sauerstoff wird in die Umgebung abgegeben. Bei Bedarf, d.h. wenn keine Energie aus den Solar-Modu len zur Verfügung steht (z.b. in der Nacht oder im Winter), wird der zwischengespeicherte Wasserstoff der Brennstoffzelle (4) zugeführt. In der Brennstoffzelle wird der Wasserstoff mit Hilfe von Sauerstoff aus der Umgebung in Gleichstrom zurückgewandelt. Der Gleichstrom aus der Brennstoffzelle wird in der Wechselrichterelektronik (5) wieder in gebrauchs fähigen Wechselstrom umgewandelt. Das in der Brennstoffzelle anfallende Reaktionswasser kann neuerlich dem Elektrolyseur zugeführt werden (6). Durch den Einsatz der Fronius Energiezelle kann somit Sonnenenergie jederzeit bedarfsgerecht zur Verfügung gestellt werden (7).

6 Die Fronius Energiezelle in der Praxis: HyLOG Fronius Energiezelle im mobilen Einsatz In Sattledt, demneuen Produktions- und Logistikstandort, demonstriert Fronius im Rahmen des Pilotprojektes HyLOG (Hydrogen Powered Logistic System) die mobile Anwendung der Fronius Energiezelle: ein Gesamtsystem aus regenerativ erzeugtem Wasserstoff, den ein innerbetriebliches Logistikzugfahrzeug als Treibstoff nutzt. Den Wasserstoff für den Betrieb des HyLOG-Fahrzeuges produziert Fronius selbst und verwendet zur Elektrolyse Solarstrom, der über eine 603 kw Photovoltaik-Anlage am Dach des Gebäudes gewonnen wird. Der Hauptnutzen dieser emissionsfreien Logistiklösung ist, dass die Betankung mit Wasserstoff nur wenige Minuten dauert, während konventionelle Fahrzeuge mit Batterie über 8 bis 10 Stunden aufgeladen werden müssen. Durch den Einsatz der Fronius Energiezelleentfallen die langen Batterielade-Stehzeiten, das Fahrzeug ist praktisch rund um die Uhr betriebsbereit. Ein Elektrolyseur spaltet Wasser in seine Bestand teile Sauerstoff und Wasserstoff. Der Wasserstoff wird zwischengespeichert und über eine eigene Tankstelleninfrastruktur für die Betankung des Logistikzugfahrzeuges bereitgestellt. Der im HyLOG-Fahrzeug integrierte Brennstoffzellenantrieb wandelt den Wasser stoff in Antriebsenergie um. Ein weiterer Vorteil: Der für den Antrieb benötigte Wasserstoff wird direkt vor Ort produziert. Eine umweltbelastende Anlieferung entfällt. Mit dem HyLOG-Projekt stellt Fronius den innerbetrieblichen Transport mit Wasserstoff auf eine technologisch völlig neue Basis. Nicht zuletzt liefert die Fronius Energiezelle Energie die sauber produziert wird, Teil eines regenerativen Kreislaufes ist und völlig emissionsfrei genutzt werden kann.

7 Im Sommer für den Winter - am Tagfür die Nacht.

8 FRONIUS INTERNATIONAL GMBH 4600 Wels-Thalheim, Günter-Fronius-Straße 1 Austria energycell@fronius.com 40,0006,2837 (1/08)