Das im Forschungsprojekt »Schiffintegratio[ds_preview]n Brennstoffzelle« aufgebaute Aggregat hat Ende 2016 mit der Stromproduktion begonnen. Es funktioniert auf Basis von Dieselkraftstoff und SOFC-Brennstoffzellen.
Unter der Leitung von ThyssenKrupp Marine Systems entwickeln, fertigen und testen das Oel-Waerme-Institut (OWI) und vier weitere Unternehmen und Institutionen die Demonstratoranlage. Nach der erfolgreichen Inbetriebnahme habe das System eine Leistungsabgabe von knapp 30 kW bei einem maximalen Bruttowirkungsgrad von 56 % erreicht, teilte OWI mit. Im Vergleich zu klassischen Dieselgeneratoren, die Wirkungsgrade von bis zu 40 % hätten, sei das Brennstoffzellenstromaggregat nicht nur energieeffizienter, sondern auch deutlich leiser und schadstoffärmer. Für die Schifffahrt sei die Reduzierung von Emissionen in Hafenbereichen sowie auf Küsten- und Flussfahrten aufgrund zunehmender nationaler und internationaler Reglementierungen zwingend erforderlich.
Wasserstoff aus Pkw-üblichem Dieselkraftstoff
Die Besonderheit des Projektes sei, dass der von den Brennstoffzellen benötigte Wasserstoff aus Pkw-üblichem Dieselkraftstoff mit einem Schwefelgehalt von bis zu 15 ppm produziert wird. Das in das System integrierte Wasserstofferzeugermodul des OWI wandelt den Diesel im Verfahren der Dampfreformierung in ein wasserstoffhaltiges Brenngas für den Betrieb der Festoxidbrennstoffzellen (Solid Oxide Fuel Cell, SOFC).
In den SOFC-Brennstoffzellen wird das Brenngas zu Strom umgesetzt. Das Brennstoffzellensystem sei zunächst an Land in Betrieb genommen worden. Die besondere Herausforderung habe dabei in der Kopplung des Brennstoffzellenmoduls mit dem Wasserstofferzeuger gelegen, den beiden zentralen Bauteilen des Systems. Nach weiteren Belastungstests an Land im Frühjahr 2017 soll das hochseetaugliche Stromaggregat im Laufe des Jahres auf dem Frachtschiff »Forester« der Reederei Roerd Braren installiert und auf See getestet werden. An Bord soll es dann bis auf weiteres einen Teil der Stromversorgung übernehmen.
Das Forschungsprojekt wird durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) über die Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW) gefördert.
