Das Prinzip der Brennstoffzelle ist vielen noch als Knallgasversuch aus dem Chemieunterricht bekannt: Wenn Wasserstoff und Sauerstoff aufeinandertreffen, wird explosionsartig Energie frei. In einer Brennstoffzelle erfolgt die gleiche Reaktion kontrolliert. Idealerweise entstehen dann außer Energie nur Wasserdampf - deshalb interessiert sich auch die Automobilindustrie für diese Technologie. Am Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik, kurz UMSICHT, will man noch in diesem Jahr in einem Pilotprojekt demonstrieren, wie sich komplette Gebäude mit Brennstoffzellen heizen, klimatisieren und mit Strom versorgen lassen. Projektleiter Ralf Hiller erläutert den Versuchsaufbau: "Wir nutzen im ersten Schritt Erdgas. Erdgas besteht zu nahezu 100 Prozent aus Methan und wird in einem sogenannten Reformer zu Wasserstoff umgewandelt. Dieser Wasserstoff wird direkt in der Brennstoffzelle zu Strom konvertiert." Dabei entsteht Abwärme, die man zusätzlich nutzen kann. Hinzu kommen eine Mikroturbine, ein Blockheizkraftwerk und eine thermische Kältemaschine. Hiller: "Die Kältemaschine klimatisiert im Sommer das Gebäude oder versorgt die Versuchsanlagen mit Kälte."
Zunächst dient noch Erdgas als Ausgangsmaterial für die Brennstoffzelle. Das langfristige Ziel der so genannten Wasserstoffwirtschaft ist es, möglichst erneuerbare Energien für die Wasserstoffproduktion zu nutzen, denn auch die Erdgasressourcen sind begrenzt. Biomasse oder Solarenergie kommen in Frage und sind zum Teil auch schon in großtechnischer Erprobung. Die Oberhausener Forscher wollen hingegen einen Rohstoff nutzen, der im Ruhrgebiet zwar nicht unendlich, aber doch in großen Mengen vorhanden ist: Grubengas. "Grubengas besteht nur zu 70 Prozent aus Methan, ist also schlechtes Erdgas", so Hiller. "Wir werden eine Technik entwickeln, die es erlaubt, dieses Grubengas direkt in der Brennstoffzelle wie Erdgas einzusetzen." Die Verwendung von Grubengas bietet gleich mehrere Vorteile. Das Gasgemisch aus Methan, Stickstoff und Kohlendioxid wird bei der Kohleförderung freigesetzt und muss im aktiven Bergbau ständig abgesaugt werden. Selbst nach Beendigung des Abbaus entweichen aus alten Bergwerken bis zu 1000 Kubikmeter Gas pro Stunde ungenutzt in die Atmosphäre. Damit geht nicht nur ein natürlicher Energieträger verloren. Auch die Umwelt wird erheblich belastet, denn das Methan im Grubengas trägt 21 Mal stärker zum Treibhauseffekt bei als Kohlendioxid. Die Nutzung von Grubengas ist also umweltfreundlich und billig, der Rohstoff steht praktisch umsonst zur Verfügung. Außerdem gibt es ihn - zumindest im Pott - reichlich. Allein die natürliche Entgasung stillgelegter Steinkohlenbergwerke in Nordrhein-Westfalen macht mehr als 120 Millionen Kubikmeter Methan pro Jahr aus. Die Energieleistung der Oberhausener Pilotanlage schätzt Ralf Hiller in der Summe auf rund 600 Kilowatt. Damit ließe sich nicht nur das Fraunhofer-Institut, sondern gleich ein größeres Neubaugebiet versorgen.
[Quelle: Kay Müllges]
Zunächst dient noch Erdgas als Ausgangsmaterial für die Brennstoffzelle. Das langfristige Ziel der so genannten Wasserstoffwirtschaft ist es, möglichst erneuerbare Energien für die Wasserstoffproduktion zu nutzen, denn auch die Erdgasressourcen sind begrenzt. Biomasse oder Solarenergie kommen in Frage und sind zum Teil auch schon in großtechnischer Erprobung. Die Oberhausener Forscher wollen hingegen einen Rohstoff nutzen, der im Ruhrgebiet zwar nicht unendlich, aber doch in großen Mengen vorhanden ist: Grubengas. "Grubengas besteht nur zu 70 Prozent aus Methan, ist also schlechtes Erdgas", so Hiller. "Wir werden eine Technik entwickeln, die es erlaubt, dieses Grubengas direkt in der Brennstoffzelle wie Erdgas einzusetzen." Die Verwendung von Grubengas bietet gleich mehrere Vorteile. Das Gasgemisch aus Methan, Stickstoff und Kohlendioxid wird bei der Kohleförderung freigesetzt und muss im aktiven Bergbau ständig abgesaugt werden. Selbst nach Beendigung des Abbaus entweichen aus alten Bergwerken bis zu 1000 Kubikmeter Gas pro Stunde ungenutzt in die Atmosphäre. Damit geht nicht nur ein natürlicher Energieträger verloren. Auch die Umwelt wird erheblich belastet, denn das Methan im Grubengas trägt 21 Mal stärker zum Treibhauseffekt bei als Kohlendioxid. Die Nutzung von Grubengas ist also umweltfreundlich und billig, der Rohstoff steht praktisch umsonst zur Verfügung. Außerdem gibt es ihn - zumindest im Pott - reichlich. Allein die natürliche Entgasung stillgelegter Steinkohlenbergwerke in Nordrhein-Westfalen macht mehr als 120 Millionen Kubikmeter Methan pro Jahr aus. Die Energieleistung der Oberhausener Pilotanlage schätzt Ralf Hiller in der Summe auf rund 600 Kilowatt. Damit ließe sich nicht nur das Fraunhofer-Institut, sondern gleich ein größeres Neubaugebiet versorgen.
[Quelle: Kay Müllges]