Mit klimaneutralem Mobilfunk-Standort gegen Funklöcher

Der Vorteil der Brennstoffzelle im Vergleich zu einem Verbrennungsmotor: Der Wirkungsgrad der Brennstoffzelle ist höher. Die Brennstoffzelle ist dank des Einsatzes von Bio-Methanol C02-neutral. Die Brennstoffzelle ist wartungsarm. Sie verursacht weder Lärm noch Vibrationen.

Das Projekt wird im Konzern von der Power and Air Condition Solution Management GmbH (PASM) durchgeführt. Die PASM ist eine 100-prozentige Tochter der Deutschen Telekom. Die PASM stellt den störungs- und ausfallfreien Dauerbetrieb von Telekom-Anlagen sicher. Außerdem ist die PASM der Energieversorger innerhalb des Konzerns in Deutschland. Die Brennstoffzelle wird von der Firma HYREF hergestellt. Die Firma ist auf die Produktion von Brennstoffzellen-Systemen spezialisiert.

„Wir haben Brennstoffzellen bereits in der Vergangenheit für den Backup-Betrieb erprobt“, sagt Peter Fleischmann, Leiter Technologie Management PASM. „Wir wollen jetzt umweltfreundlich den Dauerbetrieb von Mobilfunk-Stationen ermöglichen. Immer dort, wo es keine oder noch keine Stromversorgung gibt. Mit HYREF haben wir einen Partner gefunden, der ein umweltfreundliches Brennstoff-Konzept in der richtigen Leistungsklasse bietet.“

„Bund und Länder wollen eine flächendeckende Versorgung gerade auch im ländlichen Raum und entlang der Bundesautobahnen“, sagt Klemens Höbing, Geschäftsführer der HYREF GmbH. „Diese Herausforderungen können mit der sauberen und zuverlässigen Brennstoffzellen-Technologie von HYREF gelöst werden. Strom kann unabhängig vom Standort jederzeit bereitgestellt werden. Es freut uns außerordentlich, dass die Telekom hier die Initiative ergriffen hat und gemeinsam mit der HYREF GmbH die CO2–neutrale Brennstoffzellen-Technologie zum Einsatz bringt.“

Das Projekt zahlt auf die Klima-Ziele des Unternehmens ein. Die Deutsche Telekom will bis 2030 die CO2-Emissionen um 90 Prozent senken. Dafür will das Unternehmen ab 2021 weltweit nur noch Strom aus erneuerbaren Energien einsetzen.

„Ist der Testbetrieb erfolgreich, könnte Dettelbach ein Stück Mobilfunk-Geschichte schreiben“, sagt Walter Goldenits, Geschäftsführer Technologie Telekom Deutschland. „Bei Standorten im ländlichen Raum ist die Anbindung mit Strom immer wieder ein Problem und Kostentreiber. Mobilfunk-Standorte, die mit Brennstoffzellen betrieben werden, könnten in Zukunft einen Beitrag leisten, in entlegenen Gebieten Funklöcher noch besser und schneller zu schließen.“

So funktioniert eine Brennstoffzelle

In der Brennstoffzelle reagiert Wasserstoff mit dem Sauerstoff der Umgebungsluft. Dabei entstehen Wasser, Strom und Wärme.

Zuerst wird in einem Reformer Wasserstoff (H2) aus (Bio-)Methanol gewonnen (CH3OH). Das Methanol wird mit vollentsalztem Wasser vermischt und in Wärme-Tauschern verdampft. Die Mischung aus Methanol und Wasserdampf durchströmt nun den mit einem Katalysator gefüllten Reaktor. Dabei wird die Mischung in ein Synthesegas umgewandelt. Das Synthesegas besteht unter anderem aus H2, CO2 und Wasserdampf. Aus diesem Synthesegas wird durch Reinigung der Wasserstoff für die Brennstoffzelle gewonnen. Der Wasserdampf wird auskondensiert und dem Reformer als Wasser wieder zugeführt.

Die Protonen und Elektronen entstehen an der Anode der Brennstoffzelle durch Oxidation von Wasserstoff. Hierbei entsteht an der Anode ein Gleichgewicht zwischen adsorbierten Wasserstoff-Molekülen und hydratisierten Wasserstoff-Ionen. Die Protonen (H+) wandern durch eine Polymer-Membran zur Kathode. An der Kathode findet die Reduktion von Sauerstoff zu Wasser statt. Die für die Reduktion nötigen Elektronen fließen durch einen äußeren Stromkreis zur Kathode. Die hierbei stattfindende Aufladung der Elektroden bezeichnet man als Elektroden-Potential. Die bei der Reaktion zwischen den beiden Elektroden erzeugte Potential-Differenz ist die treibende Kraft der Brennstoffzellen-Reaktion. Sie lässt sich im äußeren Stromkreis in elektrische Arbeit umwandeln. Diese elektrochemische Reaktion wird auch als „kalte Verbrennung“ bezeichnet