Brennstoffzellen verbinden unsere Smartphones mit der Außenwelt
Das Potenzial der Wasserstoff- und Brennstoffzellenanwendungen geht weit über die Entwicklung umweltfreundlicher Fahrzeuge hinaus. Das Team von FCPOWEREDRBS ist fest entschlossen, dies anhand einer Brennstoffzellentechnologie nachzuweisen, mit der Telekommunikationsstationen auf stromnetzunabhängige Weise versorgt werden können. Die Forscher glauben nicht nur, dass diese Lösung besser als Standardgeneratoren ist, sondern, dass auch Vorteile im Hinblick auf die Gesamtbetriebskosten winken. Wussten Sie schon, dass in 2014 die weltweite Nutzung von Smartphones um 25 % gestiegen ist? Oder, dass die meisten Kommunikationsstationen, die diese Smartphones mit der Außenwelt verbinden, nicht am Stromnetz liegen? Dieser wachsende Handlungsdruck in Bezug auf sich selbst versorgenden Anlagen macht Anstrengungen in Richtung auf noch innovativere, zuverlässige, kosteneffiziente und nachhaltige Stromgeneratoren erforderlich. Derzeit verlassen sich die meisten Anlagen, die nicht an das Stromnetz angeschlossen werden können, auf Batterien und Dieselgeneratoren. Doch das FCPOWEREDRBS-Projekt hat sich vorgenommen, die Telekombetreiber und örtlichen Behörden gleichermaßen davon zu überzeugen, dass Brennstoffzellen eine echte Alternative für solche Standardstromquellen darstellen. Dazu testet das Projekt, an dem die europäischen Industrieunternehmen und Forschungszentren Dantherm Power AS (Dänemark) und MES SA (Schweiz), der Elektrolythersteller GreenHydrogen (Dänemark), die Universität Rom, das Gemeinsame Forschungszentrum der EU und Ericsson beteiligt sind, an verschiedenen Standorten in Italien eine individuell gefertigte Brennstoffzellenlösung. Diese spezielle Lösung wurde vom Projektteam entworfen und integriert verschiedene Stromlieferungskomponenten (Brennstoffzellen, Photovoltaik und Batterien) auf eine „besonders effiziente und zuverlässige Weise“. Für Giancarlo Tomarchio, Projektkoordinator und Kundenprojektmanager bei Ericsson, ist das Projektziel klar: die industrielle Reife und Marktattraktivität von Brennstoffzellentechnologie für netzunabhängige Telekomanwendungen nachzuweisen. In diesem Exklusivinterview mit dem Magazin research*eu Ergebnisse erzählt er uns, wie weit er und sein Team mit den Feldtest sind und wie sie die Vorteile von Wasserstoff und Brennstoffzellen zur Lieferung der erwarteten Stromversorgung demonstrieren wollen. Welche Hauptziele verfolgt das Projekt? FCPOWEREDRBS ist Demonstrationsprojekt innerhalb des Programms des Gemeinschaftsunternehmens Wasserstoff und Brennstoffzellen. Wir führen eine Reihe von Feldversuchen durch, um die Vorteile der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie für netzunabhängige Telekommunikationsanwendungen zu demonstrieren. Diese Versuche bestehen darin, die Stromversorgung von 15 Mobilfunkbasisstationen im Live-Netzwerk ausgewählter italienischer Telekommunikationsbetreiber mit einer neuen auf der Basis unserer Lösung auszutauschen - die andere Bauteile zur Stromversorgung (Brennstoffzellen, Photovoltaik und Batterien) unter dem Grundgedanken von Effizienz und Zuverlässigkeit umfasst. Wir engagieren uns auch in anderen Initiativen, die die Sichtbarkeit der Brennstoffzellentechnologie erhöhen und die Durchdringung des Telekommunikationsmarkts erleichtern sollen. Welchen Mehrwert schafft die Verwendung der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie für Telekommunikationsversorgungsanlagen? Entfernt installierte Mobilfunkbasisstationen für Telekommunikationsanwendungen werden für die wachsende Durchdringung mobiler Dienste immer wichtiger. Da viele dieser Stationen nicht an das Stromnetz angeschlossen werden können, sind spezielle Stromerzeugungslösungen gefragt und meist funktionieren diese mit Dieselgeneratoren. Durch die von unserem Projekt vorgeschlagenen Lösungen kann die Anzahl der bedienerlosen Stunden dank eines effizienten Einsatzes verschiedener Energiequellen und des Speicherpotenzials von H2 erhöht werden. Für einen Telekommunikationsbetreiber bedeuten dies geringere Betriebskosten. Im Allgemeinen sind wir der Ansicht, dass es möglich ist, unseren Kunden (den Telekommunikationsbetreibern) gewisse Vorteile im Hinblick auf die Gesamtbetriebskosten zu bieten, und das ist heutzutage ein wichtiges Argument für jeden Energiemanager. Außerdem umfasst das System ein intelligentes Mess- und Fernsteuerungssystem, das dem Betreiber mehr Einzelheiten zum energetischen Verhalten der Basisstation liefert. Welchen größten Schwierigkeiten standen Sie in ihrem Projekt gegenüber und wie haben sie diese gelöst? Obwohl es sich um ein Demonstrationsprojekt handelt, ist es eine wichtige Innovation für den Telekommunikationsmarkt. Bei allen unseren Aktivitäten müssen wir uns selbst herausfordern, da wir ein System erschaffen müssen, das den anspruchsvollen Spezifikationen des Telekommunikationsmarkts entspricht: Langlebigkeit und Zuverlässigkeit, 24 Stunden Verfügbarkeit, 7 Tage die Woche ... Einige Probleme, mit denen wir konfrontiert waren, sind jenen ähnlich, die auftreten, wenn ein neues Produkt auf den Markt gebracht wird, und sie traten in diesem Fall durch die Art des verwendeten Brennstoffs verstärkt auf. Auf H2-Speicherung im System zurückzugreifen impliziert die Annahme spezifischer sicherheitsrelevanter Prozesse und Verfahren. Zwischen dem Projekt und den Telekommunikationsbetreibern, die unsere Lösung an ihren Standorten einrichten wollen, ist eine gemeinsame Zusammenarbeit erforderlich, um die bestehenden O&M-Verfahren anzupassen. Als es soweit war und wir die notwendigen Genehmigungen von den verschiedenen Lokalbehörden in den betroffenen Gebieten einholen mussten, waren wir manchmal mit dem widersprüchlichen Kenntnissen über die nationalen Vorschriften konfrontiert, was zu Missverständnissen und Verzögerungen bei der Ausstellung der Genehmigungen führte. Wir haben alle notwendigen Vorsichtsmaßnahmen getroffen, um Stromverluste für die Funkstation zu vermeiden, da jede Unterbrechung des Dienstes uns in ein schlechtes Licht rücken würde und wir das Vertrauen des Kunden gewinnen müssen. Unser langfristiges Ziel ist es, in der Welt der Telekommunikation das Vertrauen in Brennstoffzellen aufzubauen. Wie weit sind Sie mit den Demonstrationen vor Ort? Im Moment haben wir eine Vereinbarung, 10 Systeme im Livenetzwerk von Telecom Italia und drei bei H3G Italia zu installieren. Wir haben bereits acht Standorte installiert, davon sind fünf betriebsbereit und die anderen werden demnächst angeschlossen. Wir erwarten Ende 2014 eine erste Jahresprognose der Gesamtbetriebskosten. Die Versuchsphase wird bis nächstes Jahr weitergeführt, um die 12 Betriebsmonate zu erreichen, die für eine Überprüfung normalerweise erforderlich sind. Wir schließen jetzt auch eine Vereinbarung für eine zusätzliche Installation bei einer Anwendung ab, die nichts mit Telekommunikation zu tun hat, aber ähnliche elektrische Anforderungen besitzt. Sind Sie mit den bisher erreichten Projektergebnissen zufrieden? Das Projekt wurde Anfang 2012 auf den Weg gebracht, um ursprünglich ein System zu installieren, das eine einfache Integration eines kommerziellen Produktes war. Wir entdeckten allerdings, dass neben der Einstellung der Systemkonfiguration auch zusätzliche Entwicklungen für die Brennstoffzellenausstattung und in der Steuerlogik notwendig waren. Diese Aktivitäten wurden erfolgreich durchgeführt und die Labortests sind sehr vielversprechend. Wir werden die nächsten Monate damit verbringen, das Systemverhalten kontinuierlich zu überwachen und die Parameter zu optimieren, um das System so effizient wie möglich zu machen. Wann wird die Technologie Ihrer Ansicht nach auf den Markt kommen? Das lässt sich schwer voraussagen. Wir sind der Ansicht, dass die vorgeschlagene Lösung ein großes Marktpotenzial besitzt: weltweit werden jährlich mehr als 100 000 neue Mobilfunkbasisstationen neu installiert. Die meisten davon werden in Schwellen- und Entwicklungsländern mit einer schlechten Stromnetzinfrastruktur aufgebaut, was bedeutet, dass Batterien und/oder Sicherungsgeneratoren installiert werden müssen. Die meisten dieser neuen Basisstationen könnten mit einem Brenstoffzellensystem zur Stromerzeugung aufgestellt werden, wenn sich diese Technologien als sicher erweisen und wenn die Systeme zu erschwinglichen Preisen zur Verfügung stünden. Das FCPOWEREDRBS-Projekt muss noch einiges unternehmen um nachzuweisen, dass diese Richtwerte erreicht werden und den Weg für eine breitere Kommerzialisierung öffnen. Was sind die nächsten Schritte für das Projekt und wie geht es nach Projektende weiter? Für das Projektteam ist es jetzt Zeit, die Ergebnisse zu konsolidieren, die Lösung zu optimieren und die Ergebnisse zu verbreiten. Wir haben bereits mit Schulungsmaßnahmen begonnen, um Telekommunikationsingenieure für Brennstoffzellentechnologie zu sensibilisieren und wir werden auch weiterhin die Telekommunikationsanforderungen mit dem Brennstoffzellensektor teilen. Sollte das Projekt erfolgreich sein, wie wir alle hoffen, dann wird mehr Arbeit auf uns zukommen, um die Lösung zu industrialisieren, so dass sie als ein echtes Produkt angesehen werden kann. Die Einführung oder Integration in ein größeres Portfolio ist jetzt unser Wunsch und Endziel. Weitere Informationen sind abrufbar unter: FCPOWEREDRBS http://fcpoweredrbs.eu/
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