Biogas-Brennstoffzelle läuft

Die ATB-Projektgruppe unter Leitung von Dr. Volkhard Scholz setzt eine Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzelle (PEMFC) zur kombinierten Strom- und Wärmeerzeugung (Kraft-Wärme-Kopplung) ein. Das Brennstoffzellensystem entspricht in seinem Aufbau den Hausenergiesystemen für Erdgas, wie sie von mehreren großen Energieversorgern bereits erfolgreich getestet werden. Es kann unproblematisch an unterschiedliche Leistungsbereiche angepasst werden kann.

Im Unterschied zum Erdgas weist Biogas eine geringere Energiedichte auf und enthält schädliche Begleitgase, die eine zusätzliche Gasreinigung erforderlich machen. Das in einer ATB-Pilotanlage zur Feststoffvergärung erzeugte Biogas wird deshalb in einer Vorstufe entschwefelt und zu einem wasserstoffreichen Gas reformiert, bevor es durch eine 1 kW Brennstoffzelle geleitet wird.

Die Ergebnisse bestätigen die grundsätzliche Eignung der PEM-Brennstoffzelle für Biogas und sind hinsichtlich der Einsatzmöglichkeiten viel versprechend. "Gerade im Bereich kleiner und mittlerer Biogasanlagen führen höhere elektrische Wirkungsgrade von über 38 % auch im Teillastbereich, geringe Abgasemissionen und ein leiser, wartungsarmer Betrieb zu einer Verbesserung der Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit", so Ralf Schmersahl, Nachwuchswissenschaftler am ATB.

Aus energie- und umweltpolitischer Sicht bietet die Nutzung von Biogas in Brennstoffzellen eine vorteilhafte Kombination einer vergleichsweise kostengünstigen regenerativen Energiequelle mit einer Technologie, die einen hohen Wirkungsgrad mit guten Umwelteigenschaften vereint. Dies macht den Weg frei zur künftigen dezentralen Energieversorgung im ländlichen Raum.