China gelingt weltweit erster Einsatz von Wasserstofftechnologie in der Antarktis

Der chinesische Forschungseisbrecher Xuelong 2, oder Snow Dragon 2, nahe der Qinling-Station in der Antarktis am 27. Dezember 2024. (Foto: Xinhua/Huang Taoming)

Eine von China unabhängig entwickelte Wasserstoffbrennstoffzelle hat in der chinesischen Qinling-Station in der Antarktis erfolgreich Strom generiert, was die erstmalige Anwendung von Wasserstofftechnologie in der Polarregion darstellt, wie „China Science Daily“ am Mittwoch berichtete.

Die Brennstoffzelle, die von der State Power Investment Corporation, einem Unternehmen für Wasserstofftechnologie, entwickelt wurde, dient als Kernkomponente des Mikronetzsystems der Station, das mit einem Wasserstoffspeichertank mit einer Kapazität von 50 Kubikmetern ausgestattet ist. Im isolierten Betrieb kann die Brennstoffzelle die Station mit einer maximalen Leistung von 30 Kilowatt bis zu 24 Tage lang ununterbrochen mit Strom versorgen.

Das auf modulare Skalierbarkeit ausgelegte Brennstoffzellensystem deckt ein Leistungsspektrum von 50 Kilowatt bis zu mehreren zehn Megawatt ab. Es kann bei der Stromerzeugung einen Wirkungsgrad von 50 Prozent und bei der Kraft-Wärme-Kopplung einen Wirkungsgrad von über 90 Prozent erreichen und ist auf eine Lebensdauer von 40.000 Stunden ausgelegt.

Verglichen mit der herkömmlichen Stromerzeugung mit fossilen Brennstoffen, spart die Brennstoffzelle ungefähr 400 Gramm Standardkohle ein und senkt den Kohlendioxidausstoß um etwa ein Kilogramm pro Kilowattstunde erzeugten Stroms.

In Zeiten günstiger Wind- und Sonnenbedingungen wird der von Windkraft- und Solaranlagen erzeugte überschüssige Strom zur Produktion von Wasserstoff genutzt, der für die spätere Verwendung gespeichert wird. Wenn Wind- und Sonnenkraft für die Stromerzeugung nicht ausreichen, wird der gespeicherte Wasserstoff durch die Brennstoffzelle wieder in Strom und Wärme umgewandelt und gewährleistet somit eine stabile und nachhaltige Energieversorgung.

Die erfolgreiche Anwendung in der Antarktis bestätigt die Zuverlässigkeit der Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie in extrem kalten Umgebungen und schließt eine kritische Lücke bei der Nutzung von Wasserstoff in Energiesystemen in Polargebieten. Außerdem wird damit ein Maßstab für den Bau von Energiesystemen und Mikronetzen in anderen rauen Umgebungen mit niedrigen Temperaturen gesetzt.