Wasserstoff-Brennstoffzellen für Wärme und Elektrizität
Welche Rolle wird Wasserstoff in der Energieversorgung und auf dem Weg zu einer CO2-neutralen Gesellschaft spielen? Wasserstoff-Brennstoffzellensysteme erzeugen nicht nur Wärme auf umweltfreundliche Weise, sondern auch Strom. Panasonic forscht seit mehr als 20 Jahren im Bereich der Wasserstofftechnologie.
2009 wurde die für Privatshaushalte konzipierte Brennstoffzelle ENE-FARM von Panasonic – ein Produkt, das aus Erdgas gewonnenen Wasserstoff zur Erzeugung von Strom und Warmwasser in Haushalten nutzt – auf dem japanischen Markt eingeführt. Heute ist diese Technologie in Europa verfügbar und eröffnet neue Möglichkeiten auf dem Weg in eine nachhaltigere Zukunft.
Anwendungen in der Produktion / RE100
Im Rahmen der Entwicklung zukünftiger Anwendungsmöglichkeiten arbeiten wir derzeit an einer Anlage, die Solarenergie, Speicherbatterien und einen Wasserstoff-Brennstoffzellengenerator kombiniert, um den Einsatz erneuerbarer Energien mit der Nutzung von Wasserstoff in großem Maßstab zu realisieren.*
Speicherung
Auch bei der Speicherung und Nutzung von Energie bietet Wasserstoff Vorteile, denn Strom aus erneuerbaren Energien kann durch Elektrolyse mit überschüssigem Strom in Wasserstoff umgewandelt und über einen langen Zeitraum stabil gespeichert werden.
Nutzung
Panasonic hat kürzlich in Japan eine Brennstoffzelle mit reinem Wasserstoff auf den Markt gebracht, die es uns ermöglicht, mit hohem Wirkungsgrad Strom direkt aus Wasserstoff zu erzeugen. Durch den Anschluss eines Warmwasserspeichers (empfohlenes Produkt) kann die von der Brennstoffzelle erzeugte Wärme in Warmwasser umgewandelt werden.
* Es ist möglich, RE100 durch die Verwendung von grünem Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen zu erreichen, einschließlich der Nutzung von Grünstromzertifikaten. Panasonic wird die Vorstellung mit Wasserstoff beginnen, der nicht aus erneuerbaren Quellen stammt. Ziel ist es jedoch, RE100 zu erreichen, indem Wasserstoff aus solchen erneuerbaren Quellen verwendet wird.
Realisierung einer Gesellschaft, die auf Wasserstoff setzt
Analysten schätzen, dass sauberer Wasserstoff bis 2050 24% des Weltenergiebedarfs decken könnte, mit einem jährlichen Umsatz von 630 Milliarden Euro. Es wird jedoch eine Menge Arbeit in allen Bereichen erfordern, um solch ehrgeizige Ziele in relativ kurzer Zeit zu erreichen. Um das Potenzial von Wasserstoff für die Dekarbonisierung von Industrie, Verkehr, Stromerzeugung und Gebäuden in die Realität umzusetzen, sind Investitionen, Regulierung, Marktentwicklung sowie Forschung und Innovation erforderlich.
Von der Produktion von Wasserstoff über seine Speicherung und Verteilung bis hin zu seiner intelligenten und effizienten Nutzung muss das Wasserstoff-Ökosystem noch einige Herausforderungen meistern. Hier müssen staatliche Institutionen und Einrichtungen, Umweltexperten und verschiedene Teile der Industrie ihre Kräfte bündeln. Die erschwingliche, kohlenstofffreie Wasserstoffproduktion und eine Infrastruktur für den Transport des (grünen) Wasserstoffs in Kombination mit einer weit verbreiteten Nutzung und Weiterentwicklung der Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie werden den Weg zu einer Gesellschaft ebnen, die sich auf Wasserstoff verlassen kann.
Grüner Wasserstoff – der Energieträger für eine nachhaltige Zukunft
• Erzeugt aus überschüssiger Energie wie Offshore-Windenergie und durch die Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff.
• Einfache Speicherung und Beförderung.
• Keine CO2-Emissionen Umwandlung in Strom und Wärme für verschiedene Bereiche - von Privathaushalten bis hin zu gewerblichen und industriellen Anwendungen.
Brennstoffzellen für Privathaushalte
Wir produzieren bereits Energie mit Wasserstoff. Panasonic hat im Jahr 2009 eine Brennstoffzelle für Privathaushalte auf dem japanischen Markt eingeführt. Dieses Produkt nutzt Wasserstoff, der aus Erdgas gewonnen wird, um Strom und Warmwasser in Haushalten zu erzeugen. Diese Brennstoffzellen werden derzeit in mehr als 200.000 Haushalten in Japan und auf der ganzen Welt eingesetzt.
Mehr als 2.000 Menschen in Panasonics erster Sustainable Smart Town (SST) in Fujisawa, 50 Kilometer südwestlich von Tokio, nutzen seit der Gründungdes Projekts im Jahr 2014 Brennstoffzellensysteme in ihrem Zuhause.
Gewerbliche und industrielle Anwendungen
Mit der Einführung des weltweit ersten kommerziell einsetzbaren reinen Wasserstoff-Brennstoffzellensystems (5KW) verfolgt Panasonic zudem das Ziel, die Anwendungsmöglichkeiten vom privaten Bereich auf größere Gebäude, Geschäfte und Fabriken bzw. das produzierende Gewerbe auszuweiten. Dank seines modularen Aufbaus kann das 5KW-Brennstoffzellensystem von Panasonic als Verbund mehrerer Systeme bis zu einer Gesamtgröße von einem Megawatt angeschlossen werden. Der Vorteil der Lösung ist nicht nur ihre Flexibilität bei der Planung von Erweiterungen, sondern auch, dass sie bei der Wartung keine Ausfallzeiten verursacht, da die individuellen Einheiten vom Netz genommen werden können, während alle anderen Systeme weiterlaufen.
Das macht die Systeme von Panasonic extrem vielseitig und somit geeignet für viele Arten von Anwendungen und unterschiedliche Größen.
Brennstoffzellentechnologie für eine CO2-freie Produktion
Am 1. Oktober 2021 gab Panasonic die Markteinführung seines ersten reinen Wasserstoff-Brennstoffzellengenerators bekannt – der „H2 KIBOU“. KIBOU bedeutet „Hoffnung“ und drückt den Wunsch aus, eine Gesellschaft zu verwirklichen, die auf Wasserstoff setzt.
Panasonic wird eine RE100-konforme Produktionslösung – also mit einem zu 100 % erneuerbarerem Energieanteil – mit reinen Wasserstoff-Brennstoffzellen vorstellen:
• Es handelt sich um die erste RE100-Fabrik der Welt, die Wasserstoff in vollem Umfang einsetzt.
• Es ist die weltweit erste Lösung, die reine Wasserstoff-Brennstoffzellengeneratoren, Photovoltaik-Generatoren und Speicherbatterien kombiniert.
• Das System verfügt über die weltweit erste integrierte Steuerung von 100 Einheiten reiner Wasserstoff-Brennstoffzellengeneratoren. Hierbei handelt es sich um die größte Anzahl von Einheiten, die bisher zusammengearbeitet haben.
Die Bauarbeiten begannen im Oktober 2021 und die Präsentation ist für April 2022 geplant. Dabei handelt es sich um die Vorführungsphase eines Plans, der vorsieht, im Jahr 2023 eine RE100-Lösung für B2B-Kunden (Fabriken, Büros und andere gewerbliche Kunden) anzubieten und im Jahr 2024 den Betrieb in vollem Umfang aufzunehmen.
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Das Engagement von Panasonic für
die Realisierung einer Gesellschaft, die auf Wasserstoff setzt
Laut der IEA erfährt Wasserstoff aktuell „weltweit eine nie dagewesene Dynamik und könnte endlich auf dem Weg sein, sein langjähriges Potenzial als sauberer Energieträger auszuschöpfen“.
Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:
Panasonic Europe B.V
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