Stromversorgung durch Brennstoffzelle

Telekom testet neue Lösung für Mobilfunk-Versorgung auf flachem Land

25.07.2019
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Seine erste Berührung mit Informatik erfolgte an einem C64 samt Floppy VC 1541. Von Anfang an nutzte er diesen faszinierenden Heimcomputer nicht nur zum Daddeln, sondern auch für die Basic-Programmierung. Unter anderem half er seinen damals etwas müden Kopfrechnen-Fähigkeiten auf die Sprünge, indem er ein Programm schrieb, das immer zwei zufällig ausgewählte Zahlen zur Multiplikation stellte. Im Hintergrund lief ein Timer. Nur wenn er das Ergebnis innerhalb des vorgegebenen Zeitraums, der leider manchmal zu knapp bemessen war, richtig eintippte, bekam er einen Punkt gutgeschrieben. Seine Highscore-Ergebnisse waren durchwachsen, seine Programmierkenntnisse dafür umso besser. Der Lehrstuhl, an dem er als studentische Hilfskraft angestellt war, gehörte seinerzeit zu den Vorreitern in Sachen IT. Man übersetzte damals die griechischen Inschriften der antiken Stadt Hierapolis – heute ist dieses türkische Pamukkale bekannt durch seine Kalksinter-Terrassen. Die wissenschaftlich korrekt erfassten und kommentierten Inschriften bearbeiteten Dirscherl und Kollegen zunächst in Wordperfect. Anschließend landeten die Texte in einer Datenbank, die auf CD gepresst und für sündhaft viel Geld weltweit verkauft wurde. Über dieses epigraphische Datenbankprojekt, diverse C-Programmierereien auf Unix-Systemen und seine ersten Experimente mit Linux landete er schließlich professionell bei der IT. Seit den späten 1990-ern nutzt er Linux als Produktivsystem, seit Anfang der 2000-er Jahre ist Linux sein hauptsächliches OS. Nach vielen Jahren mit Suse Linux und Open Suse und zwischendurch Ausflügen zu Red Hat und Debian landete er bei Ubuntu und erledigt damit alle Arbeiten. Linux und C ist er bis heute treu geblieben – nach einem Ausflug zu PHP und MySQL. Mittlerweile bastelt er auch mit Arduino. Bei pcwelt.de betreut er vor allem Business-IT-Themen und hat den Auto & Technik-Bereich von Null beginnend aufgebaut. Seine Tests der Infotainmentsysteme in modernen Fahrzeugen gehören zu den ausführlichsten Tests, die man dazu überhaupt finden kann. Daneben schreibt er zudem fast täglich aktuelle Meldungen aus der IT-Welt.
Die Deutsche Telekom hat mitten auf einem Feld ohne Stromleitungen einen Mobilfunkmasten aufgestellt. Den nötigen Strom liefert eine Brennstoffzelle.

Die Deutsche Telekom hat im unterfränkischen Dettelbach in Bayern ein nach eigenen Angaben „weltweit wohl einmaliges Projekt gestartet“. Denn dort steht nun eine Mobilfunk-Antenne, die dauerhaft mit einer Brennstoffzelle betrieben wird, die wiederum mit Bio-Methanol gespeist wird. Der Vorteil der Brennstoffzelle im Vergleich zu einem Verbrennungsmotor sei laut Telekom der höhere Wirkungsgrad der Brennstoffzelle. Die Brennstoffzelle sei zudem dank des Einsatzes von Bio-Methanol C02-neutral. Obendrein sei die Brennstoffzelle auch noch wartungsarm und verursache weder Lärm noch Vibrationen.

Telekom testet neue Lösung für Mobilfunk-Versorgung auf flachem Land
Telekom testet neue Lösung für Mobilfunk-Versorgung auf flachem Land
Foto: Deutsche Telekom

Das Projekt wird 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 Dauerbetrieb von Telekom-Anlagen sicher. Außerdem ist die PASM der Energieversorger innerhalb des Konzerns in Deutschland. Die Brennstoffzelle wird von der Firma HYREF hergestellt. Diese 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.“ Strom könne mit der Brennstoffzellenlösung unabhängig vom Standort jederzeit bereitgestellt werden.

„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.“

Funktionsweise.
Funktionsweise.
Foto: Deutsche Telekom

Die Deutsche Telekom beschreibt die Funktionsweise ihrer Brennstoffzelle folgendermaßen: „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.“ Zitat Ende. (PC-Welt)