Sulzer Hexis startet Vorserienproduktion

Brennstoffzellen-Heizgerät wird Realität

Mit deutlichem Vorsprung vor den Wettbewerbern startet Sulzer Hexis derzeit die Vorserienproduktion von Brennstoffzellen-Heizgeräten. Seit Oktober 2001 verlassen die ersten Anlagen vom Typ „HXS 1000 Premiere“ die Fertigungshalle im Schweizerischen Winterthur. Bis Ende 2003 sollen insgesamt 600 Systeme im Markt installiert werden.

"Das System ist voll einsatzfähig“, freut sich Dr. Harald Raak. Stolz präsentiert der Leiter Marketing und Vertrieb von Sulzer Hexis in der Unternehmenszentrale in Winterthur/Schweiz die ersten Geräte vom Typ „HXS 1000 Premiere“. Seit Ende der Achtziger Jahre beschäftigt sich der Sulzer-Konzern mit dem Thema Brennstoffzelle. Bereits 1994 begannen die ersten Feldversuche. Seit 1997 - als die Aktivitäten in der neu gegründeten Sulzer Hexis AG konzentriert wurden - sind sechs Pilotanlagen der zweiten Generation im Test. Partner sind neben dem Energieversorger EWE in Oldenburg, der Thyssengas in Duisburg, Gas de Euskadi in Bilbao/Spanien, Gasunie in Groningen/Niederlande oder der japanischen Tokyo Gas auch das Amt für Umwelt und Energie in Basel.

Dieser internationale Feldtest läuft noch planmäßig bis Ende dieses Jahres. „Aufsummiert haben diese Anlagen bereits netto über 80.000 Betriebsstunden erzielt“, berichtet Raak. Jetzt schließt sich die Markteinführungsphase an. Dazu wurde in Winterthur eine Vorserienfertigung aufgebaut. „Bis Ende 2003 wollen wir insgesamt 600 Systeme im Markt installieren.“ Die neuen Geräte verfügen über eine CE-Zertifizierung, bei deren Vorbereitung die Essener Ruhrgas maßgebliche Unterstützung leistete.

Die Feldtests hätten gezeigt, dass die meisten Probleme in der Anlagenperipherie steckten, so Raak. So hätten zum Beispiel Inverter und Lüfter Probleme bereitet, oder die Elektronik bekam bei einer bestimmten Temperatur Schwierigkeiten. Doch mittlerweile würden die Anlagenkomponenten nahezu störungsfrei funktionieren. Auch das An- und Abfahren des Systems erfolge problemloser. „Die Brennstoffzellen arbeiten jetzt Redox-stabil, das heißt, sie vertragen Sauerstoff beim Hochheizen und Abkühlen der Anlage. Handlungsbedarf ist sicherlich noch bei der Haltbarkeit der Brennstoffzelle an sich. Die Zielgröße von 40.000 Betriebsstunden bis zum Wechsel eines Stacks konnte noch nicht erreicht werden.“

Raak beschwört die Vorteile der SOFC-Zellen. Die von Wettbewerbern eingesetzten PEM-Anlagen würden eine sehr viel aufwendigere Gasaufbereitung zum Erzeugen hochreinen Wasserstoffs benötigen. Eine größere Anzahl Bauteile bedeute aber auch mehr Störquellen und höhere Kosten. Das bei hoher Temperatur arbeitende SOFC-System reformiere den Brennstoff auf der Zelle, benötige daher keinen separaten Reformer.

Die Hochtemperaturtechnik eignet sich neben dem zunächst geplanten Einsatz von Erdgas grundsätzlich auch für andere Brennstoffe wie Flüssiggas, Biogas, Heizöl oder Wasserstoff. „Wir werden diese Entwicklungen vorantreiben, allein schon um uns einen größeren Markt zu erschließen, denn dann ist der Einsatz nicht vom Erdgasnetz abhängig“, so Raak

Da sich die SOFC-Technologie grundsätzlich nicht für einen getakteten Betrieb eignet wurde das System so ausgelegt, dass die Zelle von ihrem Spitzenwert 1 kWel bis auf 50 Wel modulierend herunter gefahren werden kann, erklärt Raak. „Im idealen Anwendungsfall kann unsere Anlage so das ganze Jahr über im Dauerbetrieb gefahren werden.“ Die Anlage wird in der Regel wärmegeführt gesteuert. Ein Energiemanager registriert, zu welchen Zeiten Strom- oder Wärmebedarf bestehen. In der Zwischenzeit wird die Anlage optimiert gefahren. „So vermeiden wir, dass die Wärmespeicher an ihre Kapazitätsgrenze gelangen und die Anlage abgestellt werden muss.“

Für die Markteinführungsphase fungieren Energieversorger als Vertriebspartner. Endkunden können jetzt noch kein Gerät käuflich erwerben. Die Versorger bleiben gleichzeitig Eigentümer und Betreiber der Anlage. Als Partner für die Vorserie stehen bereits EWE in Oldenburg, EnBW in Karlsruhe und EWR in Worms fest. „Wir stehen mit fast jedem größeren Energieversorgungsunternehmen in Deutschland, Österreich und der Schweiz in Kontakt.“

Bis 2006 will Sulzer Hexis den break-even erreicht haben, 2010 soll die Umsatzschwelle von 1 Mrd. CHF erreicht sein. Der Preis für ein komplettes System zur Strom- und Wärmeerzeugung soll bis 2006 auf 7.500 CHF sinken - nur etwa 2.500 CHF mehr, als für ein reines Heizsystem zu bezahlen wären, erläutert Raak. „Dieser Schätzung liegt eine Stückzahl von 10.000 Einheiten pro Jahr zugrunde. Der Preis könnte in den Folgejahren bei dann weiter steigenden Produktionszahlen noch weiter sinken.“ Zum Ende des Jahrzehnts soll der Absatz bei 260.000 Geräten pro Jahr liegen. Davon entfallen rund 120.000 Systeme auf Europa und 140.000 auf den USA. Zudem hoffen die Schweizer, weitere Geräte im asiatischen Raum zu vermarkten.

(rd)

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