Rolls-Royce hat im Konsortium mit fünf Unternehmen und Forschungsstellen begonnen, die notwendigen Technologien für hocheffiziente Wasserstoffverbrennungsmotoren als Antrieb für Blockheizkraftwerke (BHKW) zu entwickeln.
Projekt Phoenix
Im Rahmen des öffentlich geförderten Projekts Phoenix (Performance Hydrogen Engine for Industrial and X) soll bei einem Wasserstoffmotor erstmals die gleiche elektrische und thermische Energie (Leistungsdichte und Wirkungsgrad) erzeugt werden wie bei aktuell verfügbaren Erdgas-BHKWs im größeren Leistungsbereich (bis 2,5 MW).
Durch die Nutzung von grünem Wasserstoff als Kraftstoff ist ein CO2-neutraler Betrieb der stationären Energieanlagen möglich. Für diese Neuerung wird das Projekt vom deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit einer Gesamtsumme von fast fünf Millionen Euro gefördert.
„Wir sind überzeugt davon, dass Verbrennungsmotoren ein wesentlicher Baustein für eine zuverlässige Energieversorgung in der Energiewende bleiben. Mit nachhaltigen Kraftstoffen machen wir sie klimafreundlich. Darum setzen wir bei Rolls-Royce auf die Entwicklung von Wasserstoffmotoren der nächsten Generation. Das Konsortium im Projekt Phoenix mit seinem gebündelten Fachwissen ist ein Garant für das Gelingen dieser großen technischen Herausforderung“, sagt Dr. Jörg Stratmann, CEO von Rolls-Royce Power Systems.
Rolls-Royce hat bereits einen Gasmotor weiterentwickelt, der mit Wasserstoff betrieben werden kann, doch im Rahmen des Phoenix-Projekts soll die Technologie für einen noch effizienteren Wasserstoffmotor der nächsten Generation entwickelt werden. Wasserstoff ist einer von mehreren alternativen Kraftstoffen, die Rolls-Royce einsetzt, um sein Motorenportfolio nachhaltiger zu gestalten. Rolls-Royce hat bereits den Großteil seiner Dieselmotoren für alternative Kraftstoffe wie hydriertes Pflanzenöl (HVO) und E-Fuels freigegeben und arbeitet an der Entwicklung von Methanolmotoren für Schiffe.
Die Beteiligten des Phoenix-Projekts entwickeln die notwendigen Komponenten für den hocheffizienten Wasserstoffmotor wie das Einblasesystem, die Kolbengruppe und das Zündsystem, ebenso wie einen ganz neuen Schmierstoff speziell für die Verbrennung von Wasserstoff. Die Partner sind: Rolls-Royce als Verbundkoordinator, der Lehrstuhl für nachhaltige mobile Antriebssysteme der TU München, der Mahle-Konzern, Fuchs Lubricants Germany, die deutsche Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) sowie Robert Bosch.
Das Verbundvorhaben ist auf drei Jahre angesetzt. Bis dahin wird ein Technologiekonzept entwickelt, das eine ausreichende Reife für den Einsatz in einem Prototypen-Vollmotor hat.
H2-Kraftwerke als Rückgrat für die Energiewende
Im Zuge des Ausbaus erneuerbarer Energien hat die deutsche Bundesregierung sich mit der Kraftwerksstrategie für den Bau von weiteren Gaskraftwerken entschieden und will diese fördern. Gerade kleinere, dezentrale Gasmotorenanlagen können die, je nach Wetterlage schwankende Einspeisung von Wind- und Solarstrom ins Netz, besonders flexibel ausgleichen.
Um den CO2-Ausstoß dabei zu verringern, werden derzeit Biogasaggregate und vereinzelt erste für Wasserstoff umgebaute Gasmotoren eingesetzt. „Sobald die Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff in großem Maßstab sichergestellt ist, wird die im Projekt Phoenix geförderte Technologie der hocheffizienten Wasserstoffblockheizkraftwerke reif sein für ihren Einsatz“, erklärt Tobias Ostermaier, President der Geschäftseinheit Stationary Power Solutions bei Rolls-Royce Power Systems.
