2G Energy will KWK-Anlagen noch effizienter machen

Bereits heute beliefert die 2G Energy AG Kunden in steigender Anzahl mit rein wasserstoffbetriebenen Blockheizkraftwerken (BHKW). Insgesamt umfasst das Portfolio eigenen Angaben zufolge Anlagen mit einer elektrischen Leistung von 20 bis 4.500 kW. In einem kürzlich gestarteten Konsortium arbeitetet 2G im Rahmen eines Forschungsvorhabens, an der "nächsten Generation von Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen (KWK)", um aus Wasserstoff noch effizienter und kostengünstiger Strom und Wärme bereitzustellen.

Das Projekt "Technologielösungen für hocheffiziente Zero-Emission H2-Motoren für KWK-Anwendungen" (CH2P) unterstützt der Bund über das 7. Energieforschungsprogramm mit rund 2,36 Millionen Euro.

KWK-Anlagen ermöglichen bereits heute sowohl eine hocheffiziente Wärmeerzeugung für Industrieabnehmer und Wärmenetze, als auch die Stabilisierung des Stromnetzes durch die Abdeckung der Residuallast als Gegenstück und Partner der volatilen, erneuerbaren Einspeisungsanlagen. Diese Leistungen können, so 2G, durch den Einsatz wasserstoffbetriebener KWK-Anlagen emissionsfrei und klimaneutral erbracht werden. Die bereits installierten Wasserstoff-KWK-Anlagen von 2G bilden die Forschungsbasis des Projektes.

Im Projekt soll die Leistungsdichte der Aggregate weiter gesteigert werden, sodass sich die Effizienz erhöht und die Kosten reduziert werden können. Für Frank Grewe, CTO von 2G Energy, knüpft das Projekt nahtlos an die Entwicklungsarbeit des Unternehmens im vergangenen Jahrzehnt an: "Die hocheffiziente Nutzung grüner Gase stand seit jeher im Fokus unserer Firmenphilosophie, was sich unter anderem schon heute an vielen Wasserstoff-Projekten auf der ganzen Welt widerspiegelt. Durch das gemeinsame Projekt mit Vertretern aus Wirtschaft und Wissenschaft möchten wir unsere Technologieführerschaft in Sachen Wasserstoff-KWK nachhaltig manifestieren und ausbauen."

Fünf Schwerpunkte anvisiert

Das Verbundprojekt setzt fünf Arbeitsschwerpunkte: In drei davon wollen die Partner Technologielösungen entwickeln, die eine Erhöhung dieser spezifischen Leistung ermöglichen. Hierzu sollen zum einen Hardwaremodifikationen am Motor durchgeführt werden. Die Partner arbeiten zudem, wie es seitens 2G weiter heißt, an der Entwicklung eines smarten Zündsystems, das auf den reinen Wasserstoffbetrieb ausgelegt ist und somit zu einer höheren Verbrennungseffizienz führt. Zusammen mit der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden (Kompetenzzentrum KWK) sollen außerdem Potenziale zur Verbesserung der Gemischhomogenisierung und dadurch wiederum der Verbrennungseffizienz betrachtet werden.

Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung neuartiger Kolbenringe für die Verbrennungsmotoren. Hier arbeiten das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt (Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie) und die CVT GmbH & Co. KG, ein Hersteller von Spezialkeramiken, mit dem Kolbenhersteller KS Large Bore Pistons Germany GmbH zusammen. Zum Ende des Projekts sollen erste Prototypen in einem gefeuerten Motor getestet werden.

Im letzten Arbeitsschwerpunkt wird ein System zur Eliminierung des einzigen im Abgas auftretenden Luftschadstoffes NOx durch einen neuartigen SCR-Katalysator entwickelt. Dieser arbeitet anstelle von Harnstoff mit dem Reduktionsmittel H2. Die Partner-Universität Leipzig und das Forschungszentrum Jülich sollen hierzu geeignete Materialien und Bearbeitungsverfahren finden. Zusammen mit dem Pulverhersteller "IBU-tec advanced materials AG" und dem Katalysatorhersteller Interkat Catalyst GmbH wollen sie dann Prototypen herstellen, die sich schließlich am Motorenprüfstand erproben lassen.