Forschung

Brennstoffzellen aus Sachsen für Indiens Bauern

h2e-Gründer Amarnath Chakradeo und Siddharth R. Mayur mit einem Brennstoffzellen-System, das sie gemeinsam mit dem Fraunhofer-IKTS-Dresden entwickelt haben. 2016 soll die Serienproduktion in Indien starten. Foto: h2e Power Systems Inc.

h2e-Gründer Amarnath Chakradeo und Siddharth R. Mayur mit einem Brennstoffzellen-System, das sie gemeinsam mit dem Fraunhofer-IKTS-Dresden entwickelt haben. 2016 soll die Serienproduktion in Indien starten. Foto: h2e Power Systems Inc.

Serienproduktion in Pune soll 2016 starten

Dresden, 11. September 2015. Keramik-Brennstoffzellen aus Dresden sollen künftig abgelegene Dörfer und Felder in Indien elektrifizieren – dort, wo die Stromnetze nicht hinreichen. Ein erstes Exemplar solch eines autonomen Mini-Kraftwerks hat das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) Dresden nun an die Partnerfirma „h2e Power Systems“ in Pune geliefert. Das Tochterunternehmen der indischen Mayur-Gruppe wird diese Brennstoffzellen ab dem Jahr 2016 in Serie fertigen und in Indien vermarkten, kündigten die Dresdner Fraunhofer-Forscher an.

Indiens Infrastruktur hält mit Wirtschaftswachstum nicht Schritt – ständig Stromausfälle

Thomas Pfeifer. Foto: Fraunhofer-IKTS

Thomas Pfeifer. Foto: Fraunhofer-IKTS

„Indien hat derzeit ein enormes Wirtschaftswachstum, mit dem der Infrastruktur-Ausbau aber nicht Schritt hält“, erklärt Thomas Pfeifer vom IKTS den Ansatz dahinter. Vielerorts liege überhaupt keine Stromversorgung an, und wo dies doch der Fall ist, „da sind zwei bis drei Stunden Stromausfall jeden Tag typisch“, sagt er. Sich von diesem lückenhaften und unsicheren Netz unabhängig zu machen, sei für viele Inder sehr wichtig.

Dezentrales Kraftwerk soll Arztpraxen und Bewässerungssysteme versorgen

In der ersten Phase, in der zunächst kleine Serien mit noch recht hohen Preisen in Indien gefertigt werden, wolle der Projektpartner h2e die Mini-Kraftwerke zunächst für gutbetuchte Inder anbieten, Ärzte beispielsweise, die sich in ihren Praxen keine Stromausfälle leisten können. Eingedenk der selbstdefinierten sozialen Unternehmensziele der h2e-Mutter „Mayur“ wolle diese aber später zu höheren Stückzahlen und niedrigeren Preisen gelangen, damit sich auch die ärmeren indischen Bauern und Dorfgemeinschaften solche Systeme leisten können. Damit sollen dann Bewässerungsanlagen, WLAN-Netze für Dorfschulen, Geldautomaten und Mobilfunk-Stationen auf dem Lande mit Strom gespeist werden. Hier komme auch eine Kombination mit Solar- und Windkraftanlagen in Frage.

Die Dresdner Fraunhofer-Forscher arbeiten u. a. an Hochtemperatur-Brennstoffzellen aus Keramik. Foto: Fraunhofer

Fraunhofer-Mitarbeiter setzen im Labor einen Keramikstapel für eine Hochtemperatur-Brennstoffzellen zusammen. Foto: Fraunhofer

Effizientere Energieerzeugung durch Hochtemperatur-Keramikstapel

Herzstück der Hochtemperatur-Brennstoffzellen (SOFC) für Indien ist ein vom IKTS Dresden entwickelter Keramikstapel, der fast alle Brennstoffe auf Kohlenwasserstoff-Basis verstromen kann, beispielsweise Erdgas oder Flüssiggas. Als nächstes wolle das IKTS-Team auch eine Betankung mit Diesel-Kraftstoff ermöglichen, sagte Pfeifer. Dies ist für indische Dorfbewohner und Landwirte besonders wichtig, da diese Brennstoffe auch dezentral verfügbar sind.

Anders als frühere Niedertemperatur-Brennstoffzellen laufen die Umwandlungsprozesse im sächsischen Keramik-Stapel (Stack) bei hohen Temperaturen ab, dadurch ist eine höhere Energieausbeute als bei älteren Systemen möglich. Laut Fraunhofer-Angaben kommt das System auf 300 bis 1000 Watt elektrische Leistung und einen elektrischen Wirkungsgrad zwischen 35 und 40 Prozent.

Die bei Fraunhofer entwickelten Eneramic-Brennstoffzellen sollen demnächst die Vasis für eine Firmen-Ausgründung aus dem IKTS werden. Foto: Heiko Weckbrodt

Die bei Fraunhofer entwickelten Eneramic-Brennstoffzelle. Foto: Heiko Weckbrodt

Dresdner Ausgründung „Ceragen“ entwickelt Mini-Ausgabe für mobilen Einsatz in Europa

Das IKTS hat ähnliche, aber kleinere Brennstoffzellen auch für den europäischen Einsatz entwickelt. Diese „Eneramic“-Systeme sind vor allem für den mobilen Einsatz gedacht – zum Beispiel für die Stromversorgung von Baustellenampeln. Erste Prototypen waren unter anderem bereits in Dresden im Testeinsatz. Dieses Forschungsprojekt hat das Institut inzwischen als Firma „Ceragen“ ausgegründet. 51 Prozent der GmbH-Anteile hält das Gründerteam, die Fraunhofer-Gesellschaft wird voraussichtlich die restlichen Anteile übernehmen und für eine Basisfinanzierung sorgen. Autor: Heiko Weckbrodt

 

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