PASM und BOSCH setzen auf zukunftsträchtige dezentrale Brennstoffzellensysteme für die Netzversorgung.

Für Telekommunikationsunternehmen ist eine stabile und sichere Stromerzeugung grundlegend. Wir garantieren den ausfallsfreien Betrieb des Telekommunikationsnetzes. Aber das beste Netz der Deutsche Telekom ist auch nachhaltig und wird energieeffizient betrieben.

Der Bedarf an elektrischer Energie steigt weltweit. Gefragt sind Zukunftstechnologien, die heute schon in der Industrie funktionieren: Deshalb testen wir in einem Pilotprojekt zwei stationäre Festoxid-Brennstoffzellensysteme (Solid Oxide Fuel Cells, kurz SOFC) von Bosch. Mit diesen Anlagen ist es möglich, dezentral und sehr effizient nachhaltig Strom für die Nutzung zum Beispiel in Betriebsstätten für Netztechnik zu erzeugen.

Seit Februar 2022 versorgen zwei stationäre Festoxid-Brennstoffzellenanlagen von Bosch die Server in einem Telekom Standort. Sie wandeln in einem elektrochemischen Prozess Erdgas oder Biomethan (ggf. mit einer Wasserstoff-Beimischung) in elektrische Energie um, wobei zusätzlich Wärme entsteht. Wird zukünftig grüner Wasserstoff in die Anlagen eingespeist, der mit Strom aus erneuerbaren Energien hergestellt wurde, erfolgt die Strom- und Wärmeerzeugung durch die SOFC-Systeme völlig CO₂-emissionsfrei.

Das innovative SOFC-System ist zukunftsweisend. Ein SOFC-Unit beherbergt mehrere Hundert Zellen, die zu sogenannten Stacks gestapelt sind. Sie sind das Herzstück der Unit; in ihr findet der elektrochemische Prozess statt. Eine SOFC-Anlage erzeugt rund zehn Kilowatt (kW) Strom und rund drei Kilowatt Wärme. Das sind im Jahr rund 80 000 Kilowattstunden (kWh) elektrische Energie. Damit kann beispielsweise der jährliche Strombedarf von mehr als 20 Vier-Personen-Haushalten gedeckt werden. Die im Umwandlungsprozess entstehende Wärme kann zur Beheizung von Gebäuden genutzt oder mittels Absorptionskältemaschinen in Kälte umgewandelt und dann zur Kühlung von Servern genutzt werden.

Insgesamt erreichen die Brennstoffzellen einen elektrischen Wirkungsgrad von 60 Prozent bei der Stromerzeugung. Zum Vergleich: Ein Braunkohlekraftwerk kommt auf einen durchschnittlichen elektrischen Wirkungsgrad von knapp 40 Prozent, ein Steinkohle- oder Gaskraftwerk auf rund 45 Prozent. Bei der SOFC-Anlage kann bei zusätzlicher Wärmenutzung der Gesamtwirkungsgrad auf über 85 Prozent erhöht werden. Ein weiterer Punkt, der für die SOFC-Systeme spricht, ist deren Flexibilität bei der Energieträger. Im Berliner Pilotprojekt nutzt die PASM derzeit Erdgas, weil vor Ort keine Wasserstoffinfrastruktur existiert. Langfristig möchten wir die beiden Pilotanlagen jedoch auf nachhaltigere Energieträger umstellen. Schon beim Betrieb mit Erdgas ist die SOFC-Anlage anderen Stromerzeugungsarten in puncto Umweltfreundlichkeit deutlich überlegen. Es fallen kaum Stickoxide oder Partikel an, zudem liegt der CO₂-Ausstoß um etwa zwei Drittel niedriger als bei der Kohleverstromung in Deutschland. Bei einem zukünftigen Betrieb der SOFC-Anlagen mit nachhaltig erzeugtem Wasserstoff liegt der CO₂-Ausstoß bei null. Die dezentrale Energieerzeugung bringt auch weitere Vorteile. „Durch die SOFC-Systeme können wir Netzverluste vermeiden und die Energieeffizienz mit der Möglichkeit der Wärmeauskopplung an den einzelnen Standorten steigern“, sagt Bernd Schulte-Sprenger, CEO von PASM Power & Air Solutions . Zugleich vermeidet die Deutsche Telekom durch die Eigenstromerzeugung auch Netzentgelte und spart somit Kosten.

Noch stellen die beiden SOFC-Units in Berlin nur einen kleinen Teil der am Standort benötigten Energie bereit. „Nach erfolgreichem Abschluss der Pilotphase können wir uns vorstellen, die SOFC-Anlagen als wichtigen Bestandteil unserer Standorte einzusetzen – im Idealfall natürlich betrieben mit grünem Wasserstoff“, sagt Bernd Schulte-Sprenger. Es wären weitere wichtige Schritte auf dem Weg zu einem nachhaltigen Netzbetrieb.