Auf der IAA in Frankfurt stellte Daimler dieses Jahr die neueste Generation seiner Brennstoffzellentechnologie vor: 30 Prozent kleiner und 40 Prozent leistungsfähiger sind die neuen Brennstoffzellensysteme flexibler als je zuvor – auch für Anwendungen außerhalb des Automobils.
Mit seiner hundertprozentigen Tochter NuCellSys erweitert Daimler nun in Zusammenarbeit mit Mercedes-Benz Research and Development North America (MBRDNA) und dem Daimler Innovations Lab1886 das Anwendungsspektrum der innovativen Brennstoffzellentechnologie und setzt diese in stationären Energieversorgungssystemen ein.
Das Projekt startet nächstes Jahr in die Pilotphase. Daimler arbeitet dazu mit dem National Renewable Energy Lab zusammen, einem weltweit anerkannten Institut auf dem Gebiet nachhaltiger Rechenzentren und regenerativer Energien sowie Wasserstofferzeugung, -speicherung und entsprechender Sicherheitsstandards. Weitere Partner sind Hewlett Packard Enterprise und Power Innovations.
HPE beteiligt sich an der Technologiekooperation mit dem Ziel, Brennstoffzellensysteme mit ihren derzeitigen IT–Infrastrukturlösungen, wie HPE Apollo 6000 Gen10, HPE SGI 8600, zusammenzuführen. Power Innovations ist auf flexible, moderne und hocheffiziente Energieerzeugungs- und Energieversorgungslösungen spezialisiert. Als Systemintegrator innerhalb der Partnerschaft nutzt PI seine Expertise im Bereich von kompakten Hochleistungs-Stromnetzen, um das Thema Nachhaltigkeit in der Branche neu zu definieren.
Konkret wollen die Partner Prototypensysteme für die (Not-)Stromversorgung von Rechenzentren und anderen stationären Anwendungen entwickeln und dazu automobile Brennstoffzellensysteme integrieren. Damit wollen sie eine nachhaltige und unabhängige Energieversorgung für Rechenzentren demonstrieren und beschleunigen gleichzeitig die Energiewende.
Brennstoffzellen für Microgrids in Rechenzentren
Rechenzentren gehören zu den größten Energieverbrauchern in der New Economy und die Wachstumsrate des Verbrauchs ist zudem beträchtlich. Der steigende Energiebedarf muss durch eine nachhaltige, umweltfreundliche Energieversorgung ausgeglichen werden. Brennstoffzellen sind in diesem Bereich eine vielversprechende Technologie. Keine andere Energietechnik bietet eine so hohe Zuverlässigkeit, modulare Skalierbarkeit und all die Vorteile erneuerbarer Energien ohne die Abhängigkeit vom konventionellen Energiemarkt. Bei einer konstanten Versorgung mit Wasserstoff produzieren Brennstoffzellensysteme kontinuierlich Strom.
Wie bei Batteriesystemen beruht die Technologie auf einer elektrochemischen Reaktion, jedoch bieten Brennstoffzellen und Wasserstoff den Vorteil eines skalierbaren Energieinhalts. Die hohe Zuverlässigkeit, die niedrigen Emissionsraten, der niedrige Geräuschpegel und der drastisch reduzierte Platzbedarf machen Brennstoffzellen zur idealen Wahl für Mikronetze in Rechenzentren. In Verbindung mit ihrer modularen Skalierbarkeit, geringem Wartungsaufwand und entsprechender Kosteneffizienz erfüllen Brennstoffzellen die hohen Energiespeicheranforderungen heutiger Rechenzentren.
Ganzheitlicher Ansatz für eine CO2-freie Energieversorgung
Um bei der Nutzung erneuerbarer Energien eine 24/7-Stromversorgung von Rechenzentren zu ermöglichen, überdenken Daimler, HPE und PI die Energieerzeugung und integrieren Wasserstoffspeicher- und Brennstoffzellensysteme zur direkten Energieversorgung von Computerserver-Racks in Rechenzentren. Das neuartige Konzept eines „wasserstoffbasierten“, CO2-freien Rechenzentrums besteht aus Brennstoffzellen, Elektrolyseur, Speicher, Photovoltaik- und Windkraftanlagen.
Durch die Kombination der Systeme gleichen die Partner die Instabilität und Variabilität von erneuerbaren Energiequellen aus. Die Idee: Der Grundstrombedarf des Rechenzentrums wird von Solar- und Windkraftanlagen abgedeckt. In Situationen, in denen die erzeugte Solar- und Windenergie den Bedarf des Rechenzentrums übersteigt, kann die überschüssige Energie via Elektrolyse zur Erzeugung von Wasserstoff verwendet werden. Die Energie wird somit gespeichert anstatt die Energieerzeugung zu drosseln.
Wenn der Strombedarf des Rechenzentrums die erzeugte Solar- und Windenergie übersteigt, oder sogar im Fall eines Stromausfalls, erzeugen die Brennstoffzellensysteme anhand des zuvor gespeicherten Wasserstoffs Strom. Der Clou: Die Nutzung der automobilen Brennstoffzellensysteme trägt dazu bei, die Energieerzeugung und -versorgung von Rechenzentren zu vereinfachen und die CO2-Bilanz deutlich zu verbessern. Die traditionelle Stromversorgung macht beim Bau eines neuen Rechenzentrums circa 30 bis 40 Prozent der Kosten aus. Dieser neue Energieversorgungsansatz der Partner kann die Gesamtbetriebskosten künftig erheblich senken, indem er Dieselgeneratoren, zentrale unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV), Schaltanlagen und teure Kupferleitungen überflüssig macht.
Automobile Brennstoffzellen beschleunigen die Energiewende
Der möglichst effiziente Umgang mit energetischen und stofflichen Ressourcen gilt auch für alle Komponenten in der Elektromobilität. Das Nachhaltigkeitsverständnis von Daimler geht dabei im Rahmen der Umsetzung von „Case“ weit über das Produkt Auto hinaus. Daimler und seine hundertprozentige Tochter NuCellSys, Pionier und weltweit eines der führenden Unternehmen in der Entwicklung von automobilen Brennstoffzellensystemen, steuern dem innovativen Projekt mehrere Brennstoffzellensysteme bei.
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