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Erfolgreich in der Praxis Brennstoffzelle BlueGEN · company - facts and figures EnGen™ roll-out...

Date post: 23-Aug-2018
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Erfolgreich in der Praxis – Brennstoffzelle BlueGEN Brennstoffzellensysteme als effiziente Bausteine der Dezentralisierung der Energieerzeugung ENERGIE UMWELT ZUKUNFT Leipzig 25. Jan. 2018 Marcus Baumermann SOLIDpower GmbH
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Erfolgreich in der Praxis – Brennstoffzelle BlueGENBrennstoffzellensysteme als effiziente Bausteine der Dezentralisierung der Energieerzeugung

ENERGIE UMWELT ZUKUNFT Leipzig 25. Jan. 2018Marcus BaumermannSOLIDpower GmbH

Unternehmen

company - facts and figures

EnGen™ roll-out within the European project Ene.field

2014

2.5 kW modular mCHP generator design2011

Pilot Plant Mezzolombardo (IT) operative2008

SOFCpower set-up, acquisition HTceramix2007

EPFL (CH) Spin Off Htceramix s.a. invention HotBox™ technology

2000

Employees> 210

Units in Europe, Asia, America, Australia

Worlwide

Locations worldwide4

World record el. efficiency

60%

www.solidpower.com

Acquisition of assets ofCeramic Fuel Cells GmbH

2015

www.bluegen.de

Systems installed> 870

Operating hours> 14 Mio

Largest fleet Europe#1 Europe

Investment of 40 Mio. Euro for building a 50 MW plant

2017

Über SOLIDpower

Hintergrund Ceramic Fuel Cells:

1992: Gründung in Melbourne (Australien)

Seit 2006 in Deutschland tätig

2009/2010: Verlagerung Fertigung nach Heinsberg, NRW

Seit 2012: Herstellung & Vermarktung BlueGEN Mikrokraftwerk

Zahlreiche Auszeichnungen; GreenTecAward 2013, Innovationspreis der deutschen Gaswirtschaft 2012, u.a.

Juli 2015: Übernahme durch SOLIDpower

Experts around the world

WHERE WE ARE TODAY6

• Utilities

• Data Centres…

DEPLOYMENT with

MARKET LEADERS

• Stack cost ~ 500 €/kW @ 50 MW/y

• System cost < 2.000 €/kW for small systems

LOW

COST

• Electrical Eff. > 60% net AC «@home»

• Expected stack lifetime 60kh

• Availability > 98%

Worldwide PERFORMANCE

Record

• CE certified, 10 y service contract

• 14 Mio. hours, > 16 GWh produced by fleet

• Eligible for SGIP (CA)

COMMERCIAL

PRODUCTS

Product portfolio from kW to MW7

CHP 1.5 kW 10 kW «PowerRACK»

1 kW 10 kW 100 kW 1 MW Multi-MW

1 MW in a 40ft containerStack: 6-12 kW

CHP Modules3-12 kW

• 60% el. eff.• CHP or Power only• On grid

• 60% el. eff.• CHP or power only• CCHP cooling and power• On grid

• Waste-to-Energy Application

• without combustion or pollution

• Avoid >$100m/year «wasteexport» cost

• Generate clean power

Technologie Übersicht Brennstoffzellentechnik

Marktpositionierung

9

•Der BrendnstodddffzelleTechnologieansatz

Technologieansatz

CH4 + 2H2O

CO2 + 4 H2 H2 + O H2O

Technologieansatz der Brennstoffzelle

10

Bezeichnung

NiedertemperaturPolymer Elektrolyt

Membran Brennstoffzelle

(PEMFC)

Hochtemperatur Polymer Elektrolyt Membran Brennstoffzelle (HT-

PEMFC)

Festoxid Brennstoffzelle

(SOFC)

Betriebstemperatur 40°C – 95°C 120°C – 160°C 650°C – 850°C

Leistungsbereich 0 – 500kW 0 – 500kW 0 – 500kW

Anwender im µKWK-Bereich

Panasonic/ViessmannToshiba/Senertec

ElcoreSOLIDpowerHexis/ViessmannAisin/Bosch

Vorteile für µKWK Start/Stopp fähigStart/Stop fähigCO-Toleranter als NTPEM

Höherer elektrischer Wirkungsgrad als PEM

EinsatzAutomobil, mobile Geräte

Hausversorgung, Automobil

Hausversorgung,Kleinkraftwerke

Brennstoffzellen für den µKWK-Bereich

11

•Geräteübersicht der IBZ zu den verschiedenen BZ Gerätetypen

Geräteübersicht

Elektrischer Wirkungsgrad im Vergleich

30%

40%

50%

60%

El. e

ffic

ien

cy

Elcore 2400 SenerTecInnoGen

Hexis Galileo 1.0

Vaillant Viessmann Vitovalor

Bosch SOLIDpower BlueGEN

El. Output 0,3 kW 0,7 kW 1,0 kW 0,7 kW 0,75 kW 0,7 kW 1,5 kW

Th. Output 0,7 kW 0,96 kW 1,8 kW 1,3 kW 1 kW 0,62 kW 0,6 kW

Technology HT-PEM PEM SOFC SOFC PEM SOFC SOFC

13

Erdgas

Strom

Wärme2,5 kW

1,5 kW

0,6 kW

Erzeugter Strom kann vor Ort genutzt oder gegen Vergütung ins Netz eingespeist werden

Wärme kann zur Warmwasserbereitung oder Heizungsunterstützung verwendet werden.

Funktionsprinzip

Elektrisch: 1,5 kW Leistung, ca. 13.050 kWh Strom p.a.Thermisch: 0,6 kW, ca. 5.220 kWh Wärme p.a.

Das Herzstück vom BlueGEN

Modularer Stromgenerator

Strom und WasserBeisstellösung

Hocheffizienter, modulierbarer Stromgenerator

Brennstoffzellen Modul

Zuluft/Abgasrohr

Gasreinigung

Luftgebläse

Wasseraufbereitung

Strom-Management-Steuerung

Wärmetauscher integriert

Techn. Daten

Pel: 1,5 kW

Pth: 0,6 kW

ηel: bis 60%

ηges: bis 85%

Anwendungsbeispiel

16

BlueGENBrennstoffzelle

Gas-Brennwerttherme Wärmespeicher

Für BlueGENund in diesem Beispiel Solar-thermie

Heizung

Stromerzeugung

Warmwasser-bereitung

über 15 Millionen Betriebsstunden!

Über 910 Anlagen installiert

Umweltnutzen CO2 Bilanz

Über 50% CO2 Einsparung mit dem BlueGEN

Ölkessel (alt) Gaskessel (alt) Gas-BW mit Solarth. Elektr. Wärmepumpe

BHKW Stirling (intern

bival.)

2 kW BZ-Beistellgerät

+ BW

Gesamtemissionen p. a. 15.532 kg 11.289 kg 8.340 kg 7.601 kg 7.124 kg 3.102 kg

Ge

sa

mtja

hre

s-C

O₂-

Em

issio

ne

n W

ärm

e u

nd

Str

om

0 kg

2.000 kg

4.000 kg

6.000 kg

8.000 kg

10.000 kg

12.000 kg

14.000 kg

16.000 kg

18.000 kg

Benchmark Emissionen2 kW BZ-Beistellgerät +

-8,2 t CO2/a

Beispielrechnung: EFH 22.500 kWhth Wärmebedarf 4.500 kWhel Stromverbrauch

-12,4 t CO2/a

BlueGEN in der EnEV 2014 ab 1.1.2016:Im Vergleich geringster Jahresprimärenergiebedarf

Beispiel: EFH Neubau (Nutzfläche AN=255m², baulicher Wärmeschutz entsprechend Mindestanforderung für KfW-Effizienzhaus 70), Energiebedarfsberechnung mit Standardwerten der DIN 4701-10 für alle in der Norm abgebildeten Systeme

Quelle: ITG Dresden – Diagramm aus „Neubaukompass – Auswirkungen der EnEV 2014/16, Studie erarbeitet im Auftrag von Zukunft ERDGAS, sowie eigene Berechnungen

56,8

48,3

42,8 43,6

56,4

6,8

21,4

35,9

32,5

0

10

20

30

40

50

60

GBW + sol. TWE GBW + sol.TWE/HeizU

Mikro-KWKOtto

Mikro-KWK BZ Mikro-KWKStirling

BlueGEN Pelletkessel Luft / Wasser -EWP

Sole / Wasser -EWP

Jah

res-

Pri

mär

en

erg

ieb

ed

af in

kW

h/m

²a

Anforderungswert nach EnEV 2016

48,6 kWh/m²a

Erdgas Erneuerbare

Effizienz

BlueGEN, eine Lösung für die Gaswirtschaft?

Mit Brennstoffzelle Akzeptanz schaffen

Seit der Einführung der Brennwerttechnik ist die Brennstoffzelle die erste Erdgas Innovation

Der Primärenergiefaktor ist niedriger im Vergleich zu erneuerbare Energieträger

Kunden und Handwerker haben die Potenziale der Technologie erkannt

Produktpositionierung

BlueGEN für zwei unterschiedliche Märkte

Wärmemarkt Stromerzeugung

TechnologienBrennwerttherme, Solarthermie, Wärmepumpe, Holzpellet, Stirling, Niedrigeffiziente Brennstoffzelle

Photovoltaik, Hocheffiziente Brennstoffzelle

HerstellerViessmann, Vaillant, BDR Thermea,Bosch

Aleo, Hanwha, Manz, Schott, LDK, Suntech power, First solar, Panasonic

KundentreiberNotwendigeit zum Tausch, Gerätepreis, geringe Energiekosten, Nachhaltigkeit

Green Investment, Payback, Opportunität

Vertriebskanäle SHK Handwerk(~54.000) Handwerk, Stadtwerke, Neue Vertriebseinheiten

Marktpotenzial ~600.000 Geräte/a ~16.000.000

Preisstrategie HochpreisigPreissensitiv (Payback muss erfüllt werden)

BlueGEN ist mit vielen Produkten kombinierbar

+

Wärmepumpe

BHKW

GaskesselHolzpellet

Fotovoltaik

BlueGEN bietet den weltweit höchsten elektrischen Wirkungsgrad von bis zu 60% und ist effizienter als große Kraftwerke.

BlueGEN bietet einen besseren Primärenergiefaktor als Erneuerbare.

BlueGEN erzeugt Strom für 3,11 ct/kWh (netto, ohne Capex).

BlueGEN bietet Potenzial für Elektromobilität, Batteriekonzepte und smart grid/home

BlueGEN ist modular neben jedem bestehendem Heizungssystem einsatzfähig. Schneller Markthochlauf.

BlueGEN bietet ca. 18.000 kWh/a zusätzlichen und konstanten Gasabsatz

Gute Gründe für den BlueGEN

Förderungen am Beispiel BlueGEN

KWKG 4/8 cent je kWh Eigennutzung/Einspeisung

Energiesteuererstattung

Europäisches Brennstoffzellen-förderprogramm ene.field /PACE

Bundesweites Technologieein-führungsprogramm (TEP) ausgegeben über die KfW 433 seit August 2016 ( Zuschuss für BlueGEN 12.450€ )

Kaskadenförderung je Anlage 12.450€ ( Brennstoffzellen-KWK-Richtlinie )

Förderservice nutzen vereinfacht die Antragsstellung

Kalkulation aus Sicht des Kunden

BlueGEN reduziert die Energiekosten

Kalkulation aus Sicht des Kunden

Bei einer Investition von rd. 17.000 Euro (netto) erreicht der BlueGEN attraktive Renditen für unsere Kunden im Segment Kleingewerbe.

Annahmen: Stromeigennutzung:13.000 kWh/a, Strompreis 22 ct/kWh, Gaspreis 5ct/kWh, Installationskosten 5.000 Euro, Vollwartung 600 Euro/a, Förderung NRW, alle Preise netto

Die Vermarktung hat begonnen

ZielsegmentKleingewerbe: Einzelhandel, Büro, prod. Gewerbe, Gastronomie, Werkstätten…

Einfamilienhaus: Innovatoren, hoher Energiebedarf

Elektro MobilitätE-Auto laden Privat – Gewerbe - MFHE-Bike Vermietungen

PositionierungReduktion Stromkosten, Unabhängigkeit, CO2

Einsparung

VertriebskanäleBlueGEN Partner aus dem Handwerk, EVU und Stadtwerke

Promotion

Unsere zufriedenen Kunden sind die besten Promoter

Latest success stories of SOLIDpower

New strategic investor for SOLIDpower

40 Mio. Euro Investment in equity

• To build up 50 MW/a plant

• To introduce new stack technology

• To strength Marketing and sales

Redesigning Datacenters for an Advanced Energy Future Microsoft evaluated SOFC manufactures worldwide

and entered into a cooperation with SOLIDpower

Idea: Instead of connection to electricity grid and diesel/battery backup, data center will be supplied by CO2 friendly natural gas.

Each server rack will be connected DC-DC with a fuel cell• reduction of energy costs

• Increase of reliability,

• CO2 saving

• Reduction of complexity

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https://blogs.microsoft.com/green/2017/09/24/redesigning-datacenters-advanced-energy-future/http://solidpower.com

www.SOLIDpower.comMehr Informationen auf:

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

SOLIDpower_DE SOLIDpower GmbH

SOLIDpower Deutschland

Marcus Baumermann Key Account Manager

[email protected]


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