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ABB: Skalierung von Brennstoffzellen für die umweltfreundlichere Zukunft der Schifffahrt
ABB: Skalierung von Brennstoffzellen für die umweltfreundlichere Zukunft der Schifffahrt
Von Rob Cockerill am 15. Mai 2020
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NACHRICHTEN
ABB hat im vergangenen Monat mit dem Wasserstoffspezialisten Hydrogène de France (HDF) ein Memorandum of Understanding unterzeichnet, um gemeinsam Brennstoffzellentechnologien zu entwickeln, mit denen Hochseeschiffe angetrieben werden können, mit der Absicht, gemeinsam Brennstoffzellensysteme im Megawatt-Maßstab herzustellen.

Aufbauend auf einer bereits im Juni 2018 angekündigten Zusammenarbeit mit Ballard Power Systems, dem weltweit führenden Anbieter von Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellenlösungen (PEM), beabsichtigen ABB und HDF, die Produktionskapazitäten für Brennstoffzellen zu optimieren, um ein Megawatt-Kraftwerk für die Schifffahrt herzustellen Schiffe.

Ballard gratulierte ABB und HDF schnell zu dieser Ankündigung und hier beleuchtet ABB exklusiv mit H2 View das System, das im neuen HDF-Werk in Bordeaux, Frankreich, hergestellt werden soll, und die umfassendere Skalierung von Brennstoffzellen für eine umweltfreundlichere Schifffahrt Zukunft.

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Ballard gratuliert ABB und HDF

Lebensfähige Meeresenergiequelle

Da die Energiekapazität in den letzten zehn Jahren gewachsen ist, behauptet die Brennstoffzelle ihre Position als tragfähige Quelle für Meeresenergie - und nicht nur als Mittel zur Unterstützung des Hilfsenergiebedarfs oder zur Stromversorgung kleinerer Schiffe.

Laut Jostein Bogen, Produktmanager für Energiespeicher und Brennstoffzellen bei ABB Marine & Ports, ist die Technologie „reaktionsschnell genug, um als allgemeine Energiequelle für die meisten Lasten auf Elektroschiffen verwendet zu werden - und kann in Kombination mit anderen Systemen eingesetzt werden zusätzliche Vorteile bringen. “

Zum Beispiel könnten Schiffe, die überwiegend mit Dieselmotoren betrieben werden, Brennstoffzellen einsetzen, um die Effizienz zu steigern und die Vorschriften in Bereichen wie Fjorden und emissionsfreien Häfen einzuhalten, erklärt er.


© ABB / H2 Ansicht

Bogen ist zuversichtlich, dass die Technologie für den Einsatz auf größeren Schiffen bereit ist. „Wir gehen davon aus, dass Brennstoffzellen bis 2022 bis 2023 von einigen hundert Kilowatt auf Megawatt skaliert werden. Dies wird sie zu einer praktikablen Energiequelle für eine größere Vielfalt von Schiffstypen machen, einschließlich großer Seeschiffe.“

"Scaling-up" ist genau das, was ABB und SINTEF mit ihrem gemeinsamen Projekt im Forschungs- und Entwicklungslabor von SINTEF Ocean in Trondheim, Norwegen, ermöglichen wollen. Im Jahr 2019 wurde die Anlage neu konfiguriert, um Kombinationen von Motoren, Batterien und Brennstoffzellen gegen verschiedene Lastprofile zu testen, die mit ABB- und SINTEF-Software simuliert werden. Ziel ist es herauszufinden, wie Hybridtechnologien die Hauptantriebsquelle für größere Schiffe wie Fracht- und Kreuzfahrtschiffe darstellen können.

Bogen erklärt: „In den letzten Monaten haben wir versucht, die Leistung von Kraftwerken mithilfe von Brennstoffzellen zur Unterstützung der Grundlast und Batterien zur Aufnahme von Spitzenlasten zu optimieren. Die bisherigen Ergebnisse waren vielversprechend. “

Gemeinsam mit dem SINTEF Ocean Laboratory in Trondheim und der norwegischen Werft Fiskerstrand hat ABB die praktischen Möglichkeiten untersucht, eine Fähre auf eine Kombination aus Brennstoffzellen und Batterien umzustellen.

Die Tests simulieren die Bedingungen, denen die Fähre auf einer kurzen Hochfrequenzroute wahrscheinlich ausgesetzt ist, mit dem Ziel zu bewerten, wie das Hybridantriebssystem auf intensive, sich wiederholende Operationen reagiert. Im Rahmen umfassenderer Bemühungen, die Entwicklung umweltfreundlicher Technologien in der Meeresindustrie voranzutreiben, wird das Unternehmen von norwegischen Forschungsgruppen und der Regierungsbehörde Enova unterstützt.

Aus dem Labor ins Trockendock

Die Brennstoffzellentechnologieprojekte von ABB beschränken sich jedoch nicht nur auf das Labor: Einige seiner Lösungen befinden sich bereits in einer Reihe von Schiffstypen in der Entwicklung. Darunter befindet sich ein emissionsfreies Hybridantriebsstrangsystem auf Brennstoffzellenbasis für das finnische Forschungsschiff Aranda, das Teil des EU-finanzierten Projekts „MARANDA“ ist.

Bei der Durchführung von Messungen werden die Hauptmotoren von Forschungsschiffen ausgeschaltet, um Geräusche, Vibrationen und Luftverschmutzung zu minimieren, die die Messwerte beeinträchtigen könnten. Das 165-Kilowatt-Brennstoffzellen-Stromerzeugungssystem von ABB treibt die dynamische Positionierung und die elektrische Ausrüstung von Aranda während der Messungen weiter an.


© ABB / H2 Ansicht

Im Rahmen eines zweiten von der EU unterstützten Programms mit dem Titel FLAGSHIPS entwickelt ABB ein auf Brennstoffzellen basierendes Kraft- und Antriebssystem für ein neu gebautes Schubboot. Das Schiff soll 2021 ausgeliefert werden und entlang der französischen Rhône verkehren, was bedeutet, dass die Umweltbelastung minimal sein muss. Mit dem Wasserstoff für die 400-Kilowatt-Brennstoffzelle aus erneuerbaren Energien an Land wird die gesamte Energiekette emissionsfrei sein.

Emissionsfreier Nettogewinn

Mit Blick auf die Zukunft ist die wachsende Nachfrage nach verantwortungsbewusster Schifffahrt die treibende Kraft für die Forschung von ABB zur Brennstoffzellentechnologie. Daher ist es entscheidend, dass der Wasserstoff, der die Zelle antreibt, nachhaltig beschafft wird, sagt Bogen.

„Es werden zunehmend Investitionen in die Produktion von grünem Wasserstoff auf der Basis von Elektrolyse getätigt, und Öl- und Gasunternehmen reformieren Wasserstoff aus Gas mit Kohlenstoffabscheidung, um emissionsarmen„ blauen “Wasserstoff zu erhalten“, erklärt er.

Bogen ist von den Entwicklungen im Bereich der nachhaltigen Wasserstoffbeschaffung ermutigt und weist darauf hin, dass dies nicht der einzige erwägenswerte Energieträger ist. „Obwohl Wasserstoff aufgrund seiner höheren Effizienz im Allgemeinen bevorzugt wird, ist Ammoniak und Methanol mit höherer volumetrischer Energiedichte eine gute Wahl für die Tiefseeschifffahrt. Ich denke, wir werden in Zukunft sehen, dass Unternehmen je nach Bedarf eine Mischung aus Energieträgern einsetzen. “

Bogen ist ebenso aufgeschlossen, wenn es um Brennstoffzellentypen geht. Der Schwerpunkt von ABB liegt derzeit auf Brennstoffzellen mit Niedertemperatur-Polymerelektrolytmembran (LT-PEM), da sie, wie Bogen erklärt, „wirtschaftlich am rentabelsten sind und in Schiffsanwendungen gut funktionieren“. Er ist jedoch auch offen für andere Optionen.

„Wir konzentrieren uns vorerst auf LT-PEM, beschränken uns aber nicht darauf“, sagt er.

Abschließend fügt er hinzu, dass es nur eine Frage der Zeit ist, bis die vielen Vorteile der Brennstoffzellentechnologie für den gesamten maritimen Sektor verfügbar sind. „Brennstoffzellen werden in größerem Maßstab hergestellt, ihre Kosten sinken und sie werden kompakter. Diese Technologie entwickelt sich rasant weiter und wird der gesamten Branche bald helfen, ihre Ziele für die CO2-Reduzierung zu erreichen

[demcopack]

Antwort auf Beitrag Nr.: 63.711.871 von oannes am 17.05.20 12:04:39

Was nützt uns die beste Wasserstoffstrategie,
wenn auf Grund von Covid19 ein Großteil der Firmen keine Überbrückungskredite bekommen, etc. und platt gehen?
Ich denke, am wichtigsten bei der Strategie ist die Karliczek, sie versucht auf dem Gas zu bleiben und ich bin fest davon überzeugt, dass hier im Mai noch die Verabschiedung erfolgen wird...aber andere Dinge waren wohl gerade wichtiger...noch etwas Geduld

[oannes]

Antwort auf Beitrag Nr.: 63.705.859 von stockhakker am 16.05.20 12:37:56

Dann sollte er abtreten und Platz machen für jemand, der eher multitaskingfähig ist.

[stockhakker]

Der Altmaier ist mit Corona überarbeitet.
Wobei man es in anderen Länder ja scheinbar auch irgendwie auf die Reihe zu kriegen scheint, siehe z.B. Holland.

[proh2o]

Die ist schon längst vergeigt und war von vornherein zu scheitern verurteilt.
Sinnloser übereilter Ausstieg aus der CO2 neutralen Atomenergie und dafür CO2 intensive
Energieträger (Gas und Kohle) aufgebaut und als Krönung der ganzen Planlosigkeit jetzt auch
noch der Ausstieg aus der Kohle ohne konkrete alternativen zu haben. Ich bin gespannt wo das endet.

[Cemby]

Wollten wir in der Wasserstoffwirtschaft nicht mal die Nr. 1 werden? (Altmaier)

Aber die für Nov. 2019 angekündigte Nationale Wassestoffstrategie liegt noch immer nicht vor, Herr Altmaier!



Und jetzt:

Parteien entwerfen eigene Wasserstoffstrategien
...
https://www.hzwei.info/blog/2020/05/15/parteien-entwerfen-ei…

Vergeigen wir jetzt auch noch die Energiewende?

[Origineller_Name]

Die "APPG for Hydrogen" (https://connectpa.co.uk/appg-hydrogen/), eine Lobbygruppe britischer Parlamentarier, finanziert unter anderem von Bosch, Shell und Equinor, hat von der britischen Regierung die Finanzierung eines Projektes namens "All Hydrogen Bus Town" gefordert, analog zum bereits existierenden Projekt "All Electric Bus Town", welches vom britischen Staat mit 50 Mio. Pfund unterstützt wird:

https://twitter.com/HydrogenAPPG/status/1260857600314421249

Unterzeichner des Briefes sind unter anderem

Jesper Themsen (Ballard)
Emem Martin-Vignerte (Bosch = Teilhaber an Powercell)
Amy M. Adams (Cummins = Käufer von Hydrogenics)
Clare Jackson (Hydrogen Hub -> u.a. BOC, eine Linde Tochter -> Linde = Teilhaber an ITM)
Jon André Lokke (NEL)

nebst diversen Gasversorgern, Rohstoffirmen, Busherstellern etc.

[Dollarbill]

Antwort auf Beitrag Nr.: 63.677.086 von bps am 14.05.20 12:28:32

Zitat von bps: Das machen wir so 😎 Warten wir nur noch das Rauwasser ab Ich habe schon eine geile Lokation ausgemacht info später.

👍
Wird da auch die Stechmücke mit von der Party sein 🤔 🙄

stay long, stay strong 👍

D...bill 🤠

[GaiasSohn]

Das hört sich dann doch eher nach einer zukünftigen Verlängerjung mit Audi an. Nahe Zukunft heißt auch nicht mehr Mittelfristig nicht geplant.
Alanis als Tochter mit BZ ? Sind das Ballards Aktivitäten im LKW Bereich in Europa ?
https://www.trendsderzukunft.de/mobilitaet-in-absehbarer-zei…

[GaiasSohn]

Antwort auf Beitrag Nr.: 63.683.137 von oannes am 14.05.20 18:00:25

Jo interessant zb. ist der Hinweis mit den Trucks da ich im Moment kein Partnerschaft kenne außer Spekulationen