30.09.2018

Planungsleitfaden Brennstoffzellen-Ersatzstromversorgungen

Quelle: Der Eisenbahningenieur, Ausgabe 9|18, Seite 159

Clean Power Net | Zwei Megatrends des 21. Jahrhunderts sind eng miteinander verbunden: Die Digitalisierung der Gesellschaft und die Energiewende.

Eine rasant voranschreitende Digitalisierung erfordert eine erhöhte Aufmerksamkeit für die sichere, uneingeschränkte Stromversorgung. Mit der Energiewende, die nicht zuletzt auch durch die gesellschaftlichen Bedürfnisse für ein Leben in einer gesunden Umwelt angetrieben wird, gewinnt der Einsatz alternativer Technologien, wie der Brennstoffzelle, zunehmend an Bedeutung. Dieselaggregate und deren entsprechend dimensionierten Dieseltanks, die bisher typischerweise für Ersatzstromversorgungen eingesetzt werden, werden von Brennstoffzellen abgelöst, da diese eine technische, ökologische und ökonomische Überlegenheit bieten.

Ein hoher Bekanntheitsgrad bei Einkäufern, Projektentwicklern und Planern sowie etablierte Vertriebsstrukturen haben bisher eine starke Affinität zu Diesel-Netzersatzanlagen (NEA) hervorgebracht. Und aus der allgemein wahrgenommenen starken Verbreitung von Diesel-NEA wird häufig (unbewusst) auf einen hohen Eignungsgrad der Dieseltechnologie geschlossen. Dabei werden die technologiebedingten Nachteile für den Standby-Betrieb, wie er bei NEA in stabilen Stromnetzen sehr ausgeprägt auftritt, meist übersehen oder zumindest unterschätzt. Degradation bei Brennstoff und Motorenöl sowie Korrosion im Kühlwasserkreislauf lassen das Dieselaggregat vor allem im Standby merklich altern und beeinträchtigen die Anlaufverfügbarkeit.

Ein Planungsleitfaden für Brennstoffzellen-Ersatzstromversorgungen soll hier durch Information und konkrete Handlungsempfehlungen bestehende Wissenslücken schließen und damit Hürden und Berührungsängste abbauen. Er soll ermutigen und praktisch dabei unterstützen, die innovative Brennstoffzellentechnik bei künftigen Ersatzstromversorgungs- Vorhaben verstärkt zu berücksichtigen und damit zur Erreichung von Umwelt- und Klimazielen beitragen.

Zu diesem Zweck wurde für planende und beratende Ingenieure sowie für Entscheider in Industrie, Verkehr und Verwaltung ein Planungs- und Genehmigungsleitfaden von der Nationalen Organisation Wasserstoffund Brennstoffzellentechnologie (NOW) in Auftrag gegeben und vom Clean Power Net (CPN) herausgegeben. Der Leitfaden soll den Einstieg in die Technologie sowie den Planungs- und Genehmigungsprozess für den Aufbau und den Betrieb von Brennstoffzellen-Anlagen erleichtern und fördern.

Die Brennstoffzelle zur Bereitstellung unterbrechungsfreier Stromversorgung sowie für NEA erfährt insbesondere auf dem Gebiet nachstehender kritischer Infrastrukturen besondere und wachsende Bedeutung: ƒƒ
– BOS Digitalfunk und Mobilfunk (Basisstationen)
– Übertragung- und Verteilnetzbetriebe (Umspannwerke, Wasseraufbereitung)
– Verkehrstechnik (Stellwerke, Signal- und Informationsanlagen in der Infrastruktur von Bahnen, Evakuierungsanlagen, Flughafen- und Flugverkehr- Sicherungen)
– Sicherheitstechnik (Baustellenüberwachung)
– IT-Infrastruktur (Absicherung von Rechenzentren)
– Gesundheitswesen (Krankenhäuser)
– Industrieproduktion (Leit- und Steuertechnik).

Der Leitfaden bietet dem Planer einen kompakten Überblick über Planung, Errichtung, Inbetriebnahme und Betrieb von Brennstoffzellen- NEA. Betrachtet werden netzgekoppelte Systeme wie unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) und NEA sowie netzentkoppelte System (Inselanlagen). Der Leitfaden bietet darüber hinaus folgende Mehrwerte:
– Darstellung der Vorteile von Brennstoffzellen im Vergleich zu Diesel- NEA
– Übersicht über verschiedene Brennstoffzellentypen und -lösungen
– Betrachtung netzgekoppelter und netzentkoppelter Systeme
– Übersicht der Anbieter von Brennstoffzellen (BZ)-Lösungen im Branchennetzwerk CPN sowie deren Leistungen und Ansprechpartner.

Der Aufbau des Leitfadens gliedert sich wie folgt:

Teil 1
– Technische Beschreibung
– Übersicht Einführung
– Vergleich Diesel NEA
– Rechte / Pflichten
– Planung Auslegung Leistung
– Elektrische Einbindung
– Sicherheitskonzept
– Errichten & Inbetriebnahme Indoor / Outdoor
– Abnahme
– Betrieb
– Wiederkehrende Prüfungen
– Brennstofflogistik

Teil 2
– Rechtliche Rahmenbedingungen

Für den Leitfaden wurden die Erfahrungen der letzten Jahre bei Planung, Errichtung und Betrieb von mehreren hundert BZErsatzstromversorgungen und im kleinen Leistungsbereich unterhalb von 1 kW von mehreren tausend BZ-Lösungen aufgegriffen.

Download Planungsleitfaden (Clean Power Net Website): > Link Planungsleitfaden

Website Clean Power Net (CPN):  > Link CPN-Website