7. Thurgauer Technologietag - Energietechnologie

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1 7. Thurgauer Technologietag - Energietechnologie 30. März 2007 Franz Reichenbach zebotec GmbH Seite1

2 Inhaltsverzeichnis? 1. Teil: Vorstellung zebotec GmbH? 2. Teil: Brennstoffzellen und Wasserstofftechnologie? 3. Teil: BZ-Bootsanwendungen Seite2

3 zebotec GmbH? Gründung: 2002 in Darmstadt? Über 13 Jahre Brennstoffzellenerfahrung? April 2004 Umzug nach Konstanz? Hauptgrund: Potential von Konstanz/Bodensee im Bereich Brennstoffzellen-Bootsanwendungen? Fokusierung auf Nischenanwendung? Aktuelles Tätigkeitsgebiet: Photovoltaik-Kraftwerke, Elektrolyse, Wasserstoffinfrastruktur, Wasserstofftankstellen, USV-Anwendungen, BZ-Bootsanwendungen? Initiator/Motivator/Botschafter Seite3

4 Was ist Wasserstoff?? Hindenburg? Brennbar? Explosiv? Gefährlich? Knallgasreaktion? Wasserstoffbombe? Wasserstoff macht blond Seite4

5 Wasserstoff ist: Was ist Wasserstoff wirklich?? Das einfachste u. leichteste Element (ein Proton ein Elektron)? Geruchlos, farblos, ungiftig? nicht selbstentzündlich, nicht oxidierend, nicht brandfördernd, nicht wassergefährdend, nicht krebserregend? 14-mal leichter als Luft (Hindenburg)? Große Diffusionsgeschwindigkeit (Vorteil Sicherheit)? Wasserstoff macht 75 % der gesamten Masse und 90 % aller Atome im Universum aus? Wasserstoff existiert nur chemisch gebunden (z.b. in Wasser) (Sekundär-Energieträger) Seite5

6 Was sind Brennstoffzellen?? Elektrochemische Energiewandler kein Energiespeicher wie die Batterie? Kalte Verbrennung (Katalytische Oxidation von Wasserstoff - Knallgasreaktion)? Das Prinzip der Brennstoffzelle wurde 1839 durch C. F. Schönbein entdeckt (Professor an der Universität Basel)? Erfinder der Brennstoffzelle: Sir William Grove (Jurist/Naturwissenschaftler) Quelle: Wikipedia Seite6

7 Funktionsweise einer Brennstoffzelle Quelle: MTU Seite7

8 Vorteile der Brennstoffzellen? Leise, keine Vibrationen? hoher Wirkungsgrad auch bei Teillast Wirkungsgrad 50-60% - Vergleich zum Verbrennungsmotor: %? Abgas ist reines Wasser/Wasserdampf? keine bewegten Teile (geringer Verschleiß)? Spannung, Leistung und Einsatzdauer sind frei und unabhängig voneinander skalierbar Seite8

9 Nachteile der Brennstoffzellen? noch sehr teuer? Preis für BZ-System: ( Euro/kW)? Lebenszeit? Kaltstart-Verhalten? Frostsicherheit? Start-up Zeit bei stationären Anwendungen? Infrastruktur (Wasserstoffversorgung) Seite9

10 Wasserstoff und Brennstoffzellen? Brennstoffzellen sind Bindeglied zwischen fossiler und regenerativer Energiewirtschaft.? Wasserstoff ist dabei Vektor für Raum und Zeit. Seite10

11 Vorteile des Elektroantriebes? Hohes Drehmoment der E-Motoren auch im unteren Drehzahlbereich? Effiziente Kraftübertragung Optimierung der Propeller? Zunahme der elektrischen Verbraucher (GPS, Navigation, Radio, TV, usw.)? Bordstromversorgung kein Dieselbetrieb, um über die Lichtmaschine Kaffee zu kochen? Keine Vibrationen? Leise Seite11

12 Elektroantrieb in der Berufsschifffahrt Quelle: Alstom Quelle: SW Konstanz Seite12

13 Quelle: MTU Friedrichshafen MTU präsentierte 2003 die BZ-betriebene CoolCell Was bis jetzt geschah zebotec päsentierte 2005 ein BZ-betriebenes Mietboot Seite13

14 BZ-Bootssystem? Hochdrucksystem (350bar) Normierter Füllstutzen, Tank, Druckreduktion, Venile, Druckanzeige, Sicherheitsventile, Rückschlagventile, Druckschalter? Niederdrucksystem Brennstoffzellen, Wärmemanagement, Abwasser? Elektrotechnik DC/DC-Wandler, Interne Stromversorgung, Regelung/Steuerung? Sicherheitstechnik Ventilation, Wasserstoffsensoren, Brandsensoren, Überdruckabsicherung, Relais, Notaus, usw. Seite14

15 Hochdrucksystem

16 Niederdrucksystem

17 Weitere Aktivitäten? Energiewandlungskette der HTWG Konstanz (PV Elektrolyseur Kompressor Speicher Tankeinrichtung Brennstoffzelle)? Brennstoffzellenantriebe im Sportboot- und Freizeitbereich? APU für große Schiffe? Antriebe für Fähren in Norwegen, London und Amsterdam? Konstanz und Bodensee als Keimzelle für weitere Aktivitäten. Seite17

18 Reichenau Infrastruktur Überlingen Friedrichshafen Konstanz Bregenz Romanshorn Rorschach Seite18 Quelle: Google Earth

19 Blarerstr Konstanz; Germany Tel: Fax: Seite19