Kostenanalyse und Kostensenkungspotentiale fur elektrochemische Energieumwandlungssysteme mit Brennstoffzellen

Diplomarbeit aus dem Jahr 2002 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Energietechnik, Note: 1,0, Fachhochschule Trier - Hochschule fr Wirtschaft, Technik und Gestaltung (Umwelttechnik), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Zusammenfassung:
Die Energieerzeugung mit Brennstoffzellen wird seit einigen Jahren intensiv erforscht fr mobile, stationre und portable Anwendungen. Brennstoffzellen haben den Vorteil, dass durch den elektrochemischen Konvertierungsvorgang bei hohem elektrischen Wirkungsgrad CO2-Emissionen und limitierte Emissionen und damit Rohstoffe bei der Strom- und Wrmeerzeugung eingespart werden. Die Brennstoffzellentechnologie ist auerdem wegweisend fr den zuknftigen verstrkten Einsatz regenerativer Energien und die Entwicklung einer Wasserstoffwirtschaft.
Die vorliegende Arbeit untersucht neben dem Systemaufbau die derzeitigen Investitions- und Stromgestehungskosten fr die phosphorsaure Brennstoffzelle (PAFC) und die Membranbrennstoffzelle (PEMFC) im stationren Bereich. Beide Systeme werden als kleinere (200-250 kW) Blockheizkraftwerke eingesetzt, wobei die PAFC der Fa. ONSI mit weltweit ber 200 verkauften Anlagen derzeit eine fhrende Rolle einnimmt. Eine detaillierte Kostenanalyse ergibt Stromgestehungskosten von 34 bzw. 83 Pf/kWh fr PAFC und PEMFC, womit diese gegenwrtig nicht konkurrenzfhig gegenber konventionellen Systemen sind. Der Grund hierfr ist hauptschlich in den hohen Investitionskosten von 10.000 DM/kWel bzw. 30.000 DM/kWel zu suchen.
In einem zweiten Schritt wurden aus den Ergebnissen der Kostenanalyse Kostensenkungspotentiale abgeleitet. Nach Lernkurvenmodellen der Preis- und Produktionskostentheorie reduzieren sich Anlagenkosten bei jeder Verdopplung der Produktion um einen konstanten Betrag. Grnde hierfr liegen in der technischen Weiterentwicklung (z.B. kostengnstigere Materialien bzw. verringerter Materialbedarf) und der Einfhrung der Serienfertigung. Da PAFC-Systeme technisch weitgehend ausgereift sind, ist d