Garantierte Stromversorgung im Falle eines Blackouts

Besonders im Krisenfall muss die Handlungsfähigkeit von Einsatzkräften gewährleistet bleiben. Eine stabile Stromversorgung ist dafür unabdingbar.

Die geopolitischen Verwerfungen in Osteuropa haben die Sicherheitslage in Deutschland und in Europa verändert. Zu dieser Einschätzung kommt das deutsche Bundesministerium des Innern auf seiner Homepage und spricht dabei von einer „abstrakten Gefährdung der Kritischen Infrastrukturen einschließlich der besonders im öffentlichen Fokus stehenden Energieinfrastruktur“. Zu den Kritischen Infrastrukturen (Kritis) zählen neben der Energieinfrastruktur zum Beispiel auch die Wasserversorgung, das Transport- und Verkehrswesen und die Telekommunikation.

Und so wichtig die Kritis für eine moderne Gesellschaft sind, so fragil und anfällig sind sie auch. Werden beispielsweise Stromnetze durch einen Terroranschlag oder eine Naturkatastrophe zerstört, droht ein Blackout. Dann sind nicht nur Privathaushalte betroffen, sondern auch Funkmasten, die für den Betrieb eine stabile Stromversorgung benötigen. Für diesen Fall sind die Sendestationen deshalb oftmals mit Netzersatzanlagen ausgerüstet. Dadurch lässt sich der Betrieb für eine bestimmte Zeit lang aufrechterhalten, damit Behörden und Einsatzkräfte selbst im Blackout-Fall kommunizieren und Hilfsmaßnahmen einleiten können. In Deutschland empfiehlt unter anderem das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK) eine Reservezeit von mindestens 72 Stunden. Häufig handelt es sich bei den Notstromaggregaten entweder um batteriegestützte Lösungen oder um Dieselgeneratoren. Die Nachteile liegen auf der Hand: Die Akkus haben eine begrenzte Laufzeit, und die fossil betriebenen Generatoren stoßen eine Menge CO₂ aus.

Die Alternative zu beiden: die Brennstoffzelle. Speziell für den Einsatz an Funkanlagen hat der Brennstoffzellen-Hersteller SFC Energy eine auf Wasserstoff-Brennstoffzellen basierende Netzersatzanlage entwickelt: die Efoy Hydrogen Brennstoffzelle mit einer Ausgangsleistung von 2,5 kW. Die Energielösung basiert auf dem schrankintegrierten Stromerzeugungssystem Efoy H₂Cabinets, das je nach Leistungsbedarf mit mehreren Brennstoffzellen ausgestattet werden kann. Mit ihm lässt sich autarker, emissionsfreier Strom erzeugen und eine störungsfreie Einhaltung der 72 Stunden Empfehlung des BBK garantieren. Diese nachhaltige Ausdauer macht die Wasserstoff-Brennstoffzelle auch als Backup-Lösung für Rechenzentren und Umspannwerke interessant. Mehr noch: Durch das Verschalten von mehreren Stromerzeugungssystemen lässt sich die Leistung auf bis zu 50 kW erhöhen, womit sich zum Beispiel kritische Anlagen in Technologieparks absichern lassen. Dass die Wasserstoff-Brennstoffzelle zudem deutlich weniger Wartungsaufwand erfordert, ist im Vergleich ein weiter Pluspunkt. Denn anders als eine mit Diesel betriebene Netzersatzanlage verfügt der umweltfreundliche Stromspender über deutlich weniger bewegliche Teile, was den Verschleiß deutlich reduziert und den Lebenszyklus maximal verlängert. Kurzum: Eine Brennstoffzellenlösung ist die ideale Netzersatzanlage zum Schutz Kritischer Infrastruktur.

Ein weiteres Einsatzgebiet für Brennstoffzellen als sichere Energiequelle im Krisenfall ist bei Blaulichtorganisationen. Denn wenn durch eine zerstörte Netzinfrastruktur der Strom ausgefallen ist oder die Rettungskräfte in Regionen ohne Stromzugang ausrücken müssen, benötigen sie trotzdem eine variable und störungsfreie Energiequelle. Schließlich ist es im Ernstfall umso wichtiger, dass die Beleuchtung funktioniert, Batterien geladen werden können und Kommunikations- und Ortungssysteme reibungslos funktionieren. Statt dann auf Batterielösungen oder Dieselgeneratoren in Feuerwehr-, Polizei- oder Krankenwagen zu setzen, sind Brennstoffzellen eine leise und emissionsarme Variante. Denn je nach Einsatzdauer kann sowohl die Batterienutzung als auch der Betrieb des fossilen Generators zu einem logistischen Mehraufwand führen. Schließlich muss zum Beispiel der Motor des Blaulichtfahrzeugs entsprechend lange laufen, um die Fahrzeugbatterie und die Zusatzbatterie während des Einsatzes zu laden. Und bei den fossilen Generatoren kann der Diesel schnell verbraucht sein, was dazu führen kann, dass zusätzlicher Betriebsstoff mitgeführt oder herangeschafft werden muss.

Anders verhält es sich mit einer Direktmethanol-Brennstoffzellenlösung (DMFC) wie der Efoy Pro von SFC Energy. Sie kann in Kombination mit einer Batterie die komplette Fahrzeugelektronik eines Einsatzfahrzeugs mit Strom versorgen. Der Vorteil: Das Brennstoffzellensystem arbeitet auch im Stand bei abgeschaltetem Motor, sodass kein Kraftstoff verbraucht und vom Fahrzeug kein CO₂ oder Lärm ausgestoßen wird. Dabei sind die DMFC selbst sehr sparsam mit ihrem Betriebsstoff Methanol, da der Verbrauch bis zu 20-mal geringer ist als im Standgasbetrieb mit laufendem Fahrzeugmotor. Zudem können die kompakten und leichten Kraftpakete sehr platzsparend im Innenraum verbaut werden. Es gilt: Je leichter und kleiner eine zusätzliche Stromversorgung ist, desto mehr Platz bleibt für andere, im Einsatzfall dringend benötigte Ausrüstung. Die Vorteile einer DMFC als Notstromaggregat haben zahlreiche Bundes- und Strafverfolgungsbehörden in Europa und Nordamerika überzeugt, die eine Efoy Pro Brennstoffzelle als mobile Stromversorgung seit über 15 Jahren nutzen.

Fest steht: Im Ernstfall, zum Schutz Kritischer Infrastruktur und bei der Krisenprävention haben Brennstoffzellen deutliche Vorteile gegenüber anderen temporären Energiequellen. Durch ihre flexiblen Einsatzmöglichkeiten, sowohl stationär als auch mobil, sind sie moderne Allzweckwaffen, wenn es darum geht, zuverlässigen und umweltfreundlichen Strom zu produzieren. Und ermöglichen Behörden und Blaulichtorganisationen auch im Krisenfall die Aufrechterhaltung der Kommunikationswege oder die Nutzung dieser Technologie als direkte Stromquelle. In beiden Fällen können Brennstoffzellen im Ausnahmezustand den Unterschied machen.

Björn Ledergerber, Senior Vice President Hydrogen & Corporate Development SFC Energy AG