Praxiserprobung von Stromversorgungs- und Netzabsicherungsanlagen mit Brennstoffzellen

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1 Praxiserprobung von Stromversorgungs- und Netzabsicherungsanlagen mit Brennstoffzellen BMBF Förderprojekt, Projekt Osiris Test eines PEM-Brennstoffzellensystems zur Netzabsicherung der Werksfeuerwehr, der Sanitätsstation und des Krisen-Leitstands Neuss Dipl. Ing. Frank Taube Alunorf GmbH Leiter Zentrale Anlagentechnik Dipl. Ing. Frank Taube, Alunorf GmbH 1

2 Kenndaten Gegründet: 1965 Fläche: 58 ha 50% 50% Mitarbeiter: 2140 Absatzmenge: t (Stand: 2010) Dipl. Ing. Frank Taube, Alunorf GmbH 2

3 Überblick Ziel: Test eines Brennstoffzellensystems als Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) Budget: Förderung (48%): Laufzeit: 3 Jahre ( bis ) Partner: Brennstoffzellensystem: Fa. Rittal, Herborn Öffentlichkeitsarbeit: Forum Vision Instandhaltung e.v. Dipl. Ing. Frank Taube, Alunorf GmbH 3

4 Relevanz / Ziele Relevanz für die Förderung - Test eines stationäres System als USV-Anlage - Referenzprojekt in der Aluminiumindustrie - Unterstützung durch die FVI-Projektgruppe Fuel Cell and Maintenance in der Öffentlichkeitsarbeit Ziele des Vorhabens - Nachweis erbringen, dass auch eine BZ-USV-Anlage die techni schen Anforderungen an eine konventionelle USV- Anlage erfüllt - Langzeittests zur Erprobung der Zuverlässigkeit - Erhöhung der Akzeptanz in der Aluminiumindustrie Dipl. Ing. Frank Taube, Alunorf GmbH 4

5 Vorgehensweise - Anforderungsanalyse - Systemplanung/Platzvorbereitung - Installation und Inbetriebnahme - Durchführung von Testreihen - Evaluierung/Langzeittests/Zuverlässigkeit Dipl. Ing. Frank Taube, Alunorf GmbH 5

6 Zeitplan Dipl. Ing. Frank Taube, Alunorf GmbH 6

7 Brennstoffzellensystem Prinzipielle Darstellung Dipl. Ing. Frank Taube, Alunorf GmbH 7

8 Durchführung Integration des BZ-Systems in das Energiemanagementsystem der Alunorf (Voraussetzung für eine geeignete Auswertung) Testprogramm Erledigt - Wechsel und Übernahme der Stromversorgung durch die Brennstoffzelle (Anlaufzeit) - Übertragungsverhalten der Inverter - Online-Wechsel der H 2 - Flaschen In Arbeit - Dynamische Belastung - Systemverhalten bei Druckabfall von Wasserstoff - H 2 Verbrauch bei unterschiedlichen Lastszenarien - Temperatureinfluss/Witterungsbedingungen (Sommer/Winter) - Dauerbelastung - Wartbarkeit/Zuverlässigkeit Dipl. Ing. Frank Taube, Alunorf GmbH 8

9 Brennstoffzellensystem Datenerfassung und Auswertung Dipl. Ing. Frank Taube, Alunorf GmbH 9

10 Erste Ergebnisse Positiv - Anlaufzeit der BZ innerhalb der vereinbarten Spezifikation - Übertragungsverhalten der Inverter zufriedenstellend Schwierigkeiten: - Wasserstoffversorgung verbesserungsbedürftig - Batterie-Monitoring fehlt, unbedingt erforderlich - Unzureichende Zustandsanzeige vor Ort bei Spannungsausfall Dipl. Ing. Frank Taube, Alunorf GmbH 10

11 Öffentlichkeitsarbeit (1) Veranstaltungen - 4 Treffen der FVI-Projektgruppe Fuel Cell and Maintenance organisiert und durchgeführt - Vorstellung des Projekts auf den Essener Instandhaltungstagen - Planung der Konferenz Brennstoffzelle und Instandhaltung am 2./3. Februar 2011 in Zusammenarbeit mit dem FVI und dem Partner Rittal - NOW (Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie) am in Berlin Dipl. Ing. Frank Taube, Alunorf GmbH 11

12 Öffentlichkeitsarbeit (2) Messeteilnahmen - WHEC 2010 in Essen als Aussteller zusammen mit Rittal Pressemitteilungen erfolgten im Rahmen der FVI- Projektgruppe Fuel Cell and Maintenance : - IPIH: Internetplattform des FVI - Instandhaltung: Monatszeitschrift - On-line PR-Portal Gateway mit über 100 Online Redaktionen - Clean Power Net (CPN) Dipl. Ing. Frank Taube, Alunorf GmbH 12

13 Öffentlichkeitsarbeit FVI-Veranstaltung am bei Rittal Dipl. Ing. Frank Taube, Alunorf GmbH 13

14 Stand im internationalen Vergleich Alunorf hat mit diesem Projekt offenbar sowohl national als auch international ein Alleinstellungsmerkmal gehört zu jeweils 50% zu einem norwegischen und einem amerikanischen Konzern: Hydro und Novelis. Beide Konzerne kennen die Ziele und die Vorgehensweise dieses Projektes und werden über die Ergebnisse informiert. Es ist damit zu rechnen, dass bei einem erfolgreichem Projektverlauf Brennstoffzellensysteme als USV-Anlagen eingesetzt werden Dipl. Ing. Frank Taube, Alunorf GmbH 14

15 Ausblick Aktuell - Notstromversorgung für Leistungsbereiche < 50 kva - Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) für IT- und Automatierungssysteme Mittel- und langfristig - Notstromversorgung von Maschinen und Anlagen bis 1000 kva - Ersatz von Akkus und Batterien größerer Bauart Dipl. Ing. Frank Taube, Alunorf GmbH 15

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