Seit Kurzem werden in einem Pilot-Projekt zur stationären Stromerzeugung im Werk Motomachi im japanischen Toyota City Toyota Brennstoffzellen eingesetzt. Dabei handelt es sich um ein Hybridsystem, das aus Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC – Solid Oxide Fuel Cells) sowie aus Mikrogasturbinen besteht. Ziel des Testbetriebs ist es, Erkenntnisse zur Energieeffizienz, Leistung und Haltbarkeit der Anlage zu gewinnen.

Toyota Brennstoffzellen für den eigenen Haushalt

Festoxid-Brennstoffzellen sind Hochtemperatur-Brennstoffzellen, deren Elektrolyt aus einem leitfähigen keramischen Material besteht und die im Temperaturbereich zwischen 700 und 1.000 Grad Celsius betrieben werden können. Sie eignen sich für eine Vielzahl unterschiedlicher Einsatzzwecke und können sowohl Haushalte als auch große Fabriken mit Strom versorgen. Bei Mikrogasturbinen handelt es sich um besonders kompakte Gasturbinen, die mit unterschiedlichen Brennstoffen betrieben werden können.

Erdgas als Basis

Das zweistufige Hybrid-Stromerzeugungssystem im Werk Motomachi produziert zunächst eine Leistung von 250 kW. Es nutzt Erdgas, das in der Brennstoffzelle in Wasserstoff und Kohlenmonoxid aufgespalten wird und anschließend mit dem Sauerstoff reagiert, der von den Mikrogasturbinen in verdichteter Luft bereitgestellt wird. Durch die chemische Reaktion entsteht Elektrizität. Überschüssiger Brennstoff (Wasserstoff und Kohlenmonoxid) wird in den Mikrogasturbinen verbrannt und erzeugt dadurch ebenfalls Strom. Eine zusätzliche Kraft-Wärme-Kopplung nutzt die bei der Stromerzeugung entstehende Abwärme.

Hoher Wirkungsgrad

Strom und Abwärme werden innerhalb des Motomachi-Werkes genutzt. Das zweistufige Hybridsystem erreicht einen hohen Wirkungsgrad von 55 Prozent, durch die zusätzliche Kraft-Wärme-Kopplung steigt die Gesamteffizienz auf 65 Prozent. Aufgrund dieser Werte eignet sich diese effektive Technologie zur Senkung der CO2-Emissionen in der Automobilproduktion. Somit zahlt es auf den Maßnahmenplan der Toyota Environmental Challenge 2050 ein.

Ziel ist die Serienproduktion für Industrie und private Haushalte

Entwickelt wurde das System von Toyota, der Tochtergesellschaft Toyota Turbine and Systems Inc. sowie von Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd. Die Einführung der Anlage ist Teil eines Projekts der „New Energy and Industrial Technology Development Organization“ (NEDO), mit der die Serienproduktion und Einführung solcher Systeme vorangetrieben werden soll.

 

Dietmar Stanka

Dietmar Stanka

Dietmar Stanka wurde bereits als Kleinkind vom automobilen Virus befallen. Seine ersten journalistischen Sporen verdiente er sich als 15-jähriger. Für die Nordbayerischen Nachrichten berichtete er über Eishockey und Musik-Events in seiner Heimatstadt Pegnitz. Mit 17 nahm er als Beifahrer in Rallyeautos Platz und ein Jahr später wechselte er die Perspektive und fuhr selbst einen heißen Reifen. Im Jahr 2000 wandelte er seine Leidenschaft für Automobile in einen erfüllenden Beruf um. Unter anderem ist er als freier Autor für Grip, Träume Wagen, Autohaus, wiwo.de, ramp und den Finanzenverlag (BÖRSE ONLINE, EURO, Euro am Sonntag) tätig.
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