NUTZUNG REGENERATIVER ENERGIEQUELLEN UND WASSERSTOFF- TECHNIK 2004 11. Symposium Nutzung Regenerativer Energiequellen und Wasserstofftechnik Stralsund, 4.-6. November 2004 Konferenzkomitee Roberto Dante, Mexiko-City Jürgen Garche, Ulm Viktor Hacker, Graz Wladyslaw Nowak, Sczcecin Erico Spinadel, Buenos Aires Torstein Valand, Grimstad Reinhold Wurster, Ottobrunn, sowie Wolfgang Beckmann, Ingomar Kloss und Jochen Lehmann, Stralsund Veranstalter: Fachhochschule Stralsund Wasserstofftechnologie-Initiative M-V e.V. Herausgeber: Prof. Dr. rer. nat. Jochen Lehmann [email protected] © 2004 by: Fachhochschule Stralsund Alle Rechte vorbehalten Printed in Germany by: Fachhochschule Stralsund, ZVD ISBN 3-9809953-0-5 Kontakt: Fachhochschule Stralsund Fachbereich Elektrotechnik und Informatik Frau Noster Zur Schwedenschanze 15 D-18435 Stralsund Tel./Fax: 03831 / 45 67 13 / ...687 E-mail: [email protected] Inhaltsverzeichnis Seite Vorwort 5 Matthias Ahlhaus, H.K. Nielsen, M. Ollick 7 Zersetzungsverhalten von Energiepflanzen bei thermischer Nutzung Andreas Bley 12 Optimierte Wärmeerzeugung auf der Basis regenerativer Energieträger im vernetzten Verbund privater Haushalte Dirk Büchler, Lars Pospischil 18 Neuartiger leichter Hochdruckbehälter zur Wasserstoffspeicherung Gerhard Buttkewitz 21 Forschung und Entwicklung der Mitglieder der Wasserstofftechnologie-Initiative Mecklenburg-Vorpommern e.V. Andreas Dengel, Ludger Blum, Heinz-Kurt Dörr, Bodo Groß, 26 L.G.J. de Haart, Klaus Kimmerle, Nutzung von Grubengas mittels einer SOFC Hochtemperaturbrennstoffzelle Jacek Eliasz, P. Sykuáa 32 Bewertung eines Wind-Wasserstoff-Systems Elgar Fokkens, Bernd Rohland, Gunther Kolb 37 Removal of CO from methanol reformate by micro-reactor technology Sylvia Gredigk-Hoffmann 40 Wasserstoff aus Faulgas - Aufbereitungsmöglichkeiten und Nutzungspotentiale Bodo Groß, Andreas Dengel, Klaus Kimmerle 49 Nutzung von Schwachgasen in regionalen Gasnetzen, REGAN Matthias Hinz 61 Der Barther Brennstoffzellen-Bus Matthias Jahn, Engel, Wunderlich, Bach, Kopte 67 Katalytische Reformierung von Dieselkraftstoff zur Brenngaserzeugung in einer SOFC-APU Ashish Jain 79 Wind Power : Relieving Energy Shortages K. Jonas, M. Schneider, M. Lehnert und M. Klingner 84 Brennstoffzellen-basierte Antriebe im öffentlichen Personennahverkehr Tobias Kampet 92 Das EU-Forschungsvorhaben MARINECO: Ergebnisse zur Wellenenergienutzung und zur Wasserstoffwirtschaft Hans-Joachim Kohnke, J. Helmke, H. Klüver 97 Alkalische Kleinelektrolyseure für Laborgas, Schweißen, Brennstoffzellen Uwe Küter 102 Electrolyzers and Fuel Cells for Markets Angelika Kraft, Daniel Rossol 112 Nutzung von aufbereitetem Faulgas als Kraftstoff Jochen Lehmann 119 Beiträge zum Wandel in der Energiewirtschaft Jörg Linnemann, Jochen Struwe, Robert Steinberger-Wilckens 126 Analyse von Wind-Wasserstoff-Systemen aus ökonomischer und ökologischer Sicht Andreas Miege, Christian Sponholz 132 Kaskadierte NEXA-Module zur Notstromversorgung Herbert Müller 138 Rationalisierungsprinzipien und Kompositionsregeln für den Aufbau integrierter Energiesysteme zur Nutzung regenerativer Energien Reinhard Müller, A. Rackwitz, R. Oestreicher 147 Zentrale Messwerterfassung an einer regenerativen Hybridanlage Wáadysáaw Nowak 152 Die Effektivität eines geothermalen Heizwerks, das mit einem Wärmenetz mit quantitativer Regelung zusammen arbeitet Wáadysáaw Nowak , Aleksandra Borsukiewicz-Gozdur 165 Der Clausius-Rankine-Kreisprozess als Bewertungskriterium eines geothermalen Kraftwerkes Wáadysáaw Nowak, Aleksander A. Stachel 178 Windkraftanlagen in der Welt und in Polen S. Schulien 185 Windenergie im deutschen Gasnetz Erico Spinadel, Eduardo Rapp 191 Cholila Project in the Chubut Province, Argentinean Patagonia Karl-Heinz Tetzlaff 199 Energieverbrauch von Brennstoffzellen-PKW im Vergleich zu interessengeleiteten Angaben Valdur Tiit, A. Kull 204 Wind energy in Estonia Hirohisa Uchida 209 Wasserstofftechnologien in Japan – Aktueller Stand Michael Wenske, Hans Sandlaß 213 Offshore-Wasserstoff Peter Wickboldt, K. Böttcher 228 Nutzung oberflächennaher geothermischer Ressourcen und Bauteilaktivierung am Beispiel des Bibliotheksneubaus an der Universität Rostock Joachim Wolf 232 Wasserstoff – Infrastruktur / Zielpunkt Verkehr Verzeichnis der Autoren 235 Notizen 236 Anstelle eines Vorworts möchte ich den umseitig abgedruckten Artikel von Manfred Kriener aus der TAZ vom 10.August dieses Jahres voranstellen. Für eine Tagung über die Nutzung regenerativer Energiequellen und die Wasserstofftechnik, die auch und hierzulande vor allem den regenerativ erzeugten Strom in den mobilen Bereich bringen will, kann man sich kaum eine bessere Einführung vorstellen. Allen Vortragenden und Gästen aus dem In- und Ausland danke ich herzlich für ihr Interesse am Stralsunder Energiesymposium! Ich wünsche uns eine interessante Veranstaltung! Jochen Lehmann 5 Zweite Halbzeit fürs Öl Diskussion mit falscher Perspektive: Die Frage ist nicht, wann uns der fossile Brennstoff ausgeht - sondern wann der Höhepunkt der weltweiten Förderung überschritten ist die weltweite Versorgung angeht, so von 26,1 Giga-Barrel erreicht. Diese erwarten natürlich alle, dass in den Kein Tag ohne Schreckensnachrichten Rekordmarke könnte allerdings in diesem nächsten Jahren immer mehr Öl aus der von der Ölpreisfront. Mit Jahr überschritten werden. Opec-Tankstelle sprudeln wird. Dieser naturgesetzlicher Konstanz marschiert der naive Glaube an unbegrenzte Barrelpreis in Richtung 50-Dollar-Grenze. Möglichkeiten ignoriert die vollkommen Die Weltwirtschaft, am Tropf von Opec Es geht also nicht um den Zeitpunkt, an unklare Realität. Es besteht eine große und Yukos, verfolgt die Preis- Ausschläge dem uns das Öl ausgehen könnte, sondern Unsicherheit, was die wahren Ölreserven wie die Zacken der Monitore auf der allein darum, wann uns das billige Öl der Opec angeht - die echten Zahlen dazu Intensivstation. Ölpreis rauf, Börse runter, ausgeht und wann es zu ersten sind Staatsgeheimnisse der Förderländer - Wachstumsprognosen runter, Stimmung Versorgungsproblemen kommt. Denn und wie lange diese Staaten ihre runter. Eine einzige Zahl dominiert alles. eines ist klar: Sobald die Menge des Fördermenge steigern können. Schneller Und keiner versteht es. Denn eines haben geförderten Öls stagniert oder abnimmt, und mehr Öl zu fördern ist nicht nur wir in den letzten Jahren immer wieder während gleichzeitig die Nachfrage technisch schwierig, es reduziert auch das gehört: Es gibt genug Öl für die nächsten wächst, ist die behagliche Phase des auszubeutende Potenzial eines Feldes. 50, 60, 70 Jahre, die Versorgung ist Ölzeitalters endgültig vorbei. Eine Ölquelle ist kein Unterwassersee, sicher. Entscheidend ist also die Spitze der den man in beliebiger Geschwindigkeit Förderkapazität, und es ist völlig leer pumpen kann. irrelevant, wie groß dann noch unsere Jetzt demonstriert die aktuelle Reserven sind. In der Folge ist mit Ölpreiskrise auf dramatische Weise, dass massiven Verteilungskämpfen und Nur noch 30 Prozent des die Frage nach der Reichweite der gewaltigen Preissprüngen zu rechnen. Weltölverbrauchs werden derzeit aus Ölreserven gar keine Bedeutung hat. Wer eine solche Sichtweise für die Staaten geliefert, die die Spitze der Allein die Fördermenge und Förderpolitik Vulgärapokalypse grüner Spinner hält, Förderleistung noch vor sich haben. Dazu werden das Ende des Erdölzeitalters sollte das betont sachlich argumentierende gehört - beruhigenderweise - mit Saudi- einläuten. Und es scheint, als hätte die Bundesamt für Geowissenschaften und Arabien das Land mit den größten zweite Halbzeit dieses Erdölzeitalters, der Rohstoffe fragen. Das Amt sieht die Reserven - ein Viertel der weltweiten ungemütliche Teil, bereits begonnen. "uneingeschränkte Versorgung mit Erdöl" Vorkommen. Oder die Wendemarke steht unmittelbar nur noch "über einen Zeitraum von 10 bis bevor. 20 Jahren" problemlos gewährleistet. Danach sei "mit Deckungslücken zu Die Ölreserven der rechnen". Opec sind unbekannt Nimmt die Förderung – die Zahlen sind Staatsgeheimnisse bei wachsender der Förderländer Nachfrage ab, ist die Man muss sich die weltweite Ölförderung behagliche Phase des wie einen Berg vorstellen. Im Jahre 1859 Ölzeitalters vorbei standen wir am Fuß dieses Berges, die Weniger beruhigend sind die Daten zu Ausbeutung des über Jahrmillionen den neuen Ölfeldern. Wir müssen zur Kenntnis nehmen, dass der Welt- Die Diskussionen der letzten Jahre litten gewachsenen Schatzes begann. 2005, vielleicht auch 2010, sind wir oben Ölverbrauch bereits seit 22 Jahren größer vor allem unter der falschen Perspektive. ist als die Menge des neu entdeckten Öls. Immer wieder wurde die kindischste aller angekommen und dürfen ein Kreuz in den Gipfel schlagen. Von nun an gehts Zuletzt wurde nur noch ein Fünftel Fragen gestellt: Wie lange reicht das Öl, unseres jährlichen Ölhungers durch wann werden die berühmten Tränen des bergab. Sollten wir Peak Oil im Jahre 2010 erreichen, dann werden wir im Jahre aktuelle Funde ersetzt. Und noch diese Teufels für immer versiegen? Es war nachdenklich stimmende Zahl: Allein in gerade so, als wollte man den exakten 2040 ungefähr so viel (besser: so wenig) Öl wie 1980 aus dem Bauch der Erde den letzten 20 Jahren wurde die Hälfte der Zeitpunkt bestimmen, an dem an der gesamten, seit 1859 aus der Erdkruste Autobahn-Raststätte Kamener Kreuz die pumpen. Nur werden dann doppelt so viele Menschen den Globus bevölkern. geholten Ölmenge verbraucht. Die letzten 50 Liter Super in unseren ölsüchtige US-Wirtschaft verbraucht Tiefergelegten