Im Industrie-4.0-Leitwerk im saarländischen Homburg zeigt Bosch, wie ein Wasserstoffkreislauf in der Fabrik der Zukunft aussehen kann: Ein Elektrolyseur produziert aus regenerativer Energie grünen Wasserstoff. Genutzt wird der Wasserstoff künftig für die Produktion und Mobilität: Brennstoffzellenfahrzeuge tanken Wasserstoff, den Bosch-Technik zuvor komprimiert. Für industrielle Prozesse wandelt die von Bosch entwickelte stationäre Brennstoffzelle Wasserstoff in Wärme und Strom um. Gesteuert werden die Energieflüsse in Homburg bedarfsorientiert mit Industrie-4.0-Software von Bosch – die Energy Plattform ist bereits in über 120 Werken des Unternehmens im Einsatz. Rund 90 Prozent des weltweiten Energieverbrauchs von Bosch entfallen auf die Produktion. Das Boschwerk in Homburg nimmt eine Vorreiterrolle unter den Boschwerken ein. In Homburg das Unternehmen vor Ort den Verbrauch an Energie, von der so viel wie möglich regenerativ gewonnen werden soll. An beiden Stellschrauben will Bosch auch weiterhin drehen.

Wasserstofftankstellen: Bosch und Maximator Hydrogen kooperieren
Bosch Rexroth und Maximator Hydrogen haben eine Lösung zur Kompression von Wasserstoff für Tankstellen, Speicher und Pipelines entwickelt, die auch im Werk in Homburg erprobt werden soll. Bis 2030 wollen Bosch Rexroth und Maximator Hydrogen die Technik für 4000 Wasserstofftankstellen bereitstellen. Jede dritte Wasserstofftankstelle weltweit soll dann über Bosch-Komponenten verfügen.

Bosch Rexroth bietet für Wasserstoffkompressoren wartungsarme, skalierbare Systemlösungen mit elektrohydraulischen Antrieben, Leistungselektronik und automatisiertem Dichtungswechsel. Antriebseinheiten von aktuell 75 bis 250 Kilowatt stellt das Unternehmen zur Verfügung. Tankstellenbetreibern soll dies einen kostengünstigen Einstieg in die Wasserstofftechnologie und eine bedarfsgerechte Anpassung ermöglichen. Die neuen containerbasierten Verdichter haben nach Unternehmensangaben das Potenzial, die Gesamtkosten für Betreiber um die Hälfte gegenüber am Markt verfügbarer Alternativen zu senken.

Dezentrale Stromproduktion: Brennstoffzellen zur Versorgungssicherheit
Der Energiebedarf steigt. Eine Herausforderung ist es, die schwankende Verfügbarkeit erneuerbarer Energien abzusichern. Hierbei sollen künftig stationäre Festoxidbrennstoffzellen helfen: Die dezentralen Kleinkraftwerke werden flexibel am Ort des Verbrauchs eingesetzt, sie eignen sich für eine effiziente Energiegewinnung in Industrie und Gewerbe. Im Werk in Homburg kommt jetzt eine Brennstoffzellenanlage in einem sektorgekoppelten Wasserstoffkreislauf zum Einsatz. Bei der Telekom-Tochter Power & Air Solutions trägt Brennstoffzellentechnik von Bosch erstmalig zur Energieversorgung eines Rechenzentrums bei. Gemeinsam mit dem chinesischen Autozulieferer Weichai und dem Technologie-Partner Ceres Power plant Bosch, Festoxidbrennstoffzellen im chinesischen Markt einzuführen. Insgesamt sind bereits über 50 stationäre Brennstoffzellen von Bosch an eigenen Standorten oder bei Kunden in Betrieb. Jede dieser Anlagen ist mit dem Internet der Dinge verbunden. Über den kompletten Lebenszyklus der Brennstoffzellen fliessen Daten in die Cloud. Es entstehen digitale Zwillinge, die die Echtzeitüberwachung einzelner Geräte ermöglichen. Mit der Serienfertigung stationärer Brennstoffzellen will Bosch 2024 starten. Angesiedelt werden soll die Produktion an den Bosch-Standorten Bamberg, Homburg und Wernau.

Wasserstofferzeugung: Bosch steigt in Elektrolysegeschäft ein
Bosch will künftig nicht nur Technik anbieten, um Wasserstoff zu komprimieren und mit Hilfe von Brennstoffzellen in elektrische Energie umzuwandeln, sondern sich auch an dessen Herstellung beteiligen: Das Unternehmen plant jetzt, in die Entwicklung von Komponenten für Elektrolyseure einzusteigen. In diesen Anlagen wird in einer chemischen Reaktion Wasser mithilfe von Strom in Wasserstoff und Sauerstoff umgewandelt. Stammt der eingesetzte Strom aus erneuerbaren Energien, wird das Endprodukt ‚grüner Wasserstoff‘ genannt. Bosch will jetzt in die Industrialisierung und Vermarktung der Stacks, dem Kernstück der H2-Elektrolyse, investieren. Kombiniert mit Leistungselektronik, Sensoren und Steuergeräten, sollen sogenannte ‚Smart Modules‘ entstehen, die für unterschiedliche Leistungsstärken, Grössen und Anwendungen ausgelegt sind und sich über eine Cloud vernetzen und warten lassen. 2025 sollen die ‚Smart Modules‘ auf den Markt kommen. Erste Pilotanlagen werden voraussichtlich kommendes Jahr mit Modulen ausgestattet. Bei der Entwicklung der Technik will Bosch Partnerschaften entlang der gesamten Wertschöpfungskette schliessen, um möglichst schnell serienreife Produkte anbieten zu können.

Entwicklung von Wasserstoffvorhaben: Bosch gründet Projekthaus
Die Erfahrungen und Kompetenzen bei Industrialisierung und Digitalisierung von nachhaltigen Technologien will Bosch an Partner und Kunden weitergeben. Dafür hat Bosch eine Einheit gegründet, die grüne Wasserstoffprojekte initiieren, entwickeln und unterschiedliche Akteure zusammenbringen soll. Eines der ersten Wasserstoffvorhaben, an dem sich das neue Projekthaus beteiligt: H2Giga. Das vom deutschen Forschungsministerium geförderte Projekt soll leistungsfähige, langlebige und skalierbare Elektrolyseure konzipieren – inklusive digitaler Zwillinge, die Prozessschritte bei Produktion, Inbetriebnahme und Wartung simulieren.

Text: ee-news.ch, Quelle: Bosch Deutschland