Eine Kombination aus Elektrolyseur und Brennstoffzelle macht es möglich, erneuerbare Energie in Form von Wasserstoff zu speichern und bei Bedarf wieder Strom zu erzeugen. Das Dresdner Unternehmen Sunfire hat solche Energiesysteme bereits an die ersten Anwender ausgeliefert.

Die umkehrbare Elektrolyse kann elektrischen Strom in Form von Wasserstoff speichern und bei Bedarf wieder Strom erzeugen. Foto: Sunfire


Das Dresdner Technikunternehmen Sunfire (Deutsch: Sonnenfeuer) hat im vergangenen September die nach eigenen Angaben weltweit größte kommerzielle umkehrbare Elektrolyse entwickelt und an den US-amerikanischen Flugzeugbauer Boeing ausgeliefert. Wie Sunfire Ende Februar mitteilte, soll das Energiesystem für die verlässliche Bereitstellung von Strom auf Basis von Windkraft oder Fotovoltaik mit Wasserstoff als Speichermedium sorgen. Es sei bereits erfolgreich mit einem Anschluss an das Stromnetz des Energieversorgers Southern California Edison getestet worden. Derzeit werde es in einem kleinen Stromnetz an einem Standort der US-amerikanischen Seestreitkräfte im kalifornischen Port Hueneme getestet. Die Testergebnisse würden allerdings nicht öffentlich kommuniziert.

Die umkehrbare Elektrolyse ist in der Fachwelt unter dem englischen Begriff „Reversible Solid Oxide Cell“ (RSOC) bekannt. Eine solche Anlage ist für zwei entgegengesetzte Zwecke einsetzbar: Zum einen kann sie als Elektrolyseur arbeiten und elektrischen Strom dazu nutzen, den speicherfähigen chemischen Energieträger Wasserstoff zu erzeugen. Zum anderen vermag sie auch umgekehrt als Hochtemperatur-Brennstoffzelle zu arbeiten und bedarfsgerecht Strom und Wärme aus dem gespeicherten Wasserstoff zu erzeugen.

Das Sunfire-System nimmt überschüssigen Strom aus erneuerbaren Energien mit einer Leistung von bis zu 140 Kilowatt auf und wandelt ihn mit einem Wirkungsgrad von bis zu 85 Prozent in bis zu 42 Kubikmeter Wasserstoff pro Stunde um. Den gasförmigen Wasserstoff speichert es dann in hochkomprimierter Form bis zu einer Energiemenge von 600 Kilowattstunden. Wird Strom benötigt, erzeugt das System ihn wieder im Brennstoffzellen-Modus mit bis zu 50 kW Leistung und einem Wirkungsgrad von bis zu 60 %. Das Umschalten von Energieaufnahme zu Energieabgabe in dem System dauert Sunfire zufolge nur wenige Minuten.

Wie das Dresdner Unternehmen weiter mitteilte, befindet sich die RSOC-Technologie derzeit in der Phase der Kommerzialisierung. So habe ein deutscher Stahlproduzent eine solche Anlage erhalten, um einerseits mit Ökostrom umweltfreundlichen Wasserstoff für seine Stahlproduktion erzeugen zu können. Andererseits nutze er den Brennstoffzellen-Modus zu bestimmten Zeiten, um Strom und Wärme zu produzieren.


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