Brennstoffzellenstacks erzeugen aus Wasserstoff und Sauerstoff elektrischen Strom
Brennstoffzellen sind eine interessante Alternative zu Blei-Säure-Akkus.
Wasserstoff liefert Strom für Rechenzentrenion] APC by Schneider Electric setzt für Unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) als zweites Standbein neben Blei-Säure-Batterien weiterhin auf Brennstoffzellen. Nach dem das Unternehmen vor rund drei Jahren die ersten USV mit Brennstoffzellen präsentierte, setzt APC jetzt eine neue Generation von Brennstoffzellen-Module ein, die wie bis anhin maximal 10 Kilowatt Leistung liefern und in einem 19-Zoll-Rack bis 30 Killowatt skalierbar sind. Die FCXR (Fuel Cell Extended Run) genannte Lösung für Rechenzentren biete gemäss APC gerade im Hinblick auf Lärmentwicklung, Schadstoffausstoss und benötigte Stellfläche auch eine Alternative zu Dieselgeneratoren.
Vorteile von Brennstoffzellen
Die verwendeten HyPM XR Fuell Cell Power-Modulen von Hydrogenics erreichen einen Wirkungsgrad von maximal 55% und eine Lebensdauer von über 1000 Stunden. Die Brennstoffzelle setzt auf Wasserstoff als Energieträger. In den Polymerelektrolytbrennstoffzellen (PEM) wird der Wasserstoff in einem platinhaltigen Katalysator an der Anode in positiv geladene Wasserstoffionen (Protonen) und freie Elektronen aufgespalten. Die Protonen wandern durch die Polymermembran, während die freien Elektronen dort blockiert und den Umweg über einen Draht nehmen müssen und so elektrischen Strom liefern. An der Kathode rekombinieren die Protonen mit den Elektronen und Sauerstoff zu Wasser, das ausser Wärme das einzige Abfallprodukt bildet.ion]
Als USV von Rechenzentren können Brennstoffzellen ihre Stärken wie lange Lebensdauer (rund
10 Jahre oder 5000 Zündungen), sehr schnelle Reaktionszeit (unter 20 Sekunden), hohe Zuverlässigkeit sowie absolute Wartungsfreiheit gut ausspielen.
Der Wasserstoff wird in Druckflaschen gelagert. Aus Sicherheitsgründen müssen diese ebenerdig ausserhalb des Gebäudes in einer einfachen Einhausung aufgestellt werden, um die Lüftungsanforderungen und den einfachen Zugang beim Flaschenwechsel zu ermöglichen. Die gewünschte Laufzeit der USV kann durch zusätzliche Wasserstoffflaschen erhöht werden. Da die Brennstoffzellen auf einem einfachen mechanischen System beruhen und aus wenigen beweglichen Teilen bestehen, sind sie einfach zu warten. Verglichen mit Blei-Säure-Batterien mit Laufzeiten von über zwei Stunden ist der TCO (Total Cost of Ownership) zudem geringer.