En el futuro, el hospital de Erkelenz, cerca de Aquisgrán, se abastecerá con pilas de combustible e hidrógeno. Forma parte así de un proyecto piloto coordinado por el Helmholtz Hydrogen Cluster (HC-H2).
El HC-H2 surgió del Centro de Investigación de Jülich. Robert Bosch GmbH e Hydrogenious LOHC NRW GmbH participan también en el proyecto del Hospital Herman-Josef (HJK). Allí quieren demostrar por primera vez el acoplamiento de nuevas tecnologías del hidrógeno a una escala económicamente rentable.
Los objetivos del proyecto, denominado Multi-SOFC, son una reducción significativa de las emisiones de CO2 y un suministro energético más eficiente para el HJK. Los socios quieren comprobar si el proyecto puede cubrir la mitad de la carga básica del hospital. El proyecto piloto pretende ser un modelo en todo el mundo para el futuro suministro energético de grandes edificios. El Ministerio Federal de Educación e Investigación financia el proyecto multiSOFC con 23,6 millones de euros.
El centro de atención es el sistema de pilas de combustible de óxido sólido (SOFC; Solid Oxide Fuel Cells) de Robert Bosch GmbH para el suministro de electricidad y calor. En una fase posterior de ampliación, a partir de principios de 2025, se suministrará hidrógeno mediante la tecnología de portador orgánico líquido de hidrógeno (LOHC) de Hydrogenious LOHC NRW GmbH, filial de Hydrogenious LOHC Technologies de Erlangen.
En el centro de energía del hospital de Erkelenz, un sistema SOFC de 100 KW complementará la central combinada de calor y electricidad existente. También constará de diez unidades de pilas de combustible. Se trata de la primera instalación de este tamaño que Bosch instala para el funcionamiento regular. Está previsto que la planta entre en funcionamiento a mediados de año. El suministro completo del edificio sigue garantizado sin las nuevas instalaciones.
Las pilas de combustible utilizan inicialmente gas natural
En la primera fase del proyecto, la instalación SOFC funcionará con gas natural. Incluso en este caso, existen ventajas en comparación con el motor de gas existente en el HJK y que funciona con gas natural. El sistema SOFC alcanza una eficiencia eléctrica del 60%, mientras que el motor de gas alcanza alrededor del 36%. Esto significa que los sistemas SOFC emiten casi un 40% menos de CO2 al generar electricidad a partir de gas natural puro en comparación con el motor de gas. En el caso del hospital en funcionamiento continuo, esto supone un ahorro de CO2 de 150 toneladas al año ya en la primera fase del proyecto.
El calor que se genera cuando el gas natural se convierte en electricidad en el sistema SOFC se utilizará para calentar el hospital en la primera fase. Con esta combinación de electricidad y calor, un sistema de SOFC alcanza una eficiencia global de aproximadamente el 85% al principio de su ciclo de vida. A lo largo del proyecto, los socios tienen previsto aumentar gradualmente la proporción de hidrógeno en la mezcla de gases del sistema de SOFC, con el consiguiente ahorro de emisiones de CO2.
A partir de 2025, el sistema SOFC se alimentará con hidrógeno unido químicamente a un LOHC, es decir, un portador de hidrógeno orgánico líquido. El hidrógeno almacenado en el LOHC se liberará en una planta de deshidrogenación que se instalará in situ y luego se introducirá en la pila de combustible. El calor del sistema SOFC servirá para poner en marcha esta planta LOHC y, en el futuro, también proporcionará la energía necesaria en la reacción de liberación del hidrógeno del LOHC.
