Brennstoffzelle & Wasserstoff » Wettbewerb FUELCELLBOX

Foto: Alstom, Michael Wittwer

Information

Runde 2010/2011

Welche Aufgabe war zu lösen?

Ein Radiosender will sein Sendegebiet ausweiten und möchte deswegen einen neuen Sendemast errichten. Optimaler Standort hierfür ist ein nicht erschlossener Berggipfel im Siegerland. Da der Sendemast abseits der Stromversorgung stehen wird, soll ein System entwickelt und gebaut werden, das die Versorgung autark mit erneuerbarer Energien rund-um-die-Uhr gewährleistet. Die Windverhältnisse im Siegerland sind hervorragend, so dass der Einsatz von Windenergie in Verbindung mit Solarenergie auf der Hand liegt. Allerdings sind Wind- und Sonnenenergie fluktuierende Quellen, so dass Wind und Sonne nicht unbedingt dann verfügbar sind, wenn die Energie gebraucht wird. Um diese Diskrepanz zwischen Energieangebot und Energienachfrage auszugleichen, muss ein Zwischenspeicher eingesetzt werden.

Die Ingenieure sind sich einig, dass Wasserstoff hierfür am besten geeignet ist. Deshalb soll die umweltfreundliche, moderne und innovative PEM-Technologie (engl. Proton Exchange Membrane = Protonenaustauschmembran) eingesetzt werden, um aus dem regenerativ erzeugten Strom in Zeiten des Stromüberschusses über einen PEM-Elektrolyseur Wasserstoff zu erzeugen, der als Energiespeicher dient. Bei nicht ausreichendem Wind- und Solarangebot wird aus dem Wasserstoff über eine PEM-Brennstoffzelle wieder der benötigte Strom zur Versorgung des Sendemasts erzeugt.

Die Hauptkomponenten des Wind/Solar-Wasserstoff-Kreislaufs sind die Windkraftanlage, Solarmodule, Elektrolyseur, Wasserstoffspeicher und die Brennstoffzelle. Ein funktionsfähiges System bestehend aus diesen Komponenten ist zu konzipieren, optimal aufeinander abzustimmen und zu bauen. Als Vorstufe zur Realisierung dieses innovativen Projekts soll die Infrastruktur im Modellmaßstab aufgebaut und erprobt werden. Bei der Recherche nach brauchbaren Lösungen stoßen die Ingenieure des Radiosenders auf die FUELCELLBOX, welche alle für das Projekt erforderlichen Komponenten enthält. Da der Radiosender selbst aber nur sehr geringe Erfahrungen mit der PEM-Brennstoffzellen-Technologie und darüber hinaus auch keine personellen und zeitlichen Ressourcen für ein solches Projekt hat, möchte sie diese Aufgabe einem kompetenten Partner übergeben.

Können Sie – mit Hilfe der FUELCELLBOX – dem Radiosender bei der Planung und Erstellung eines autarken Energiesystems für die Betreibung des Sendemastes helfen, das den Betrieb des Sendemastes Tag und Nacht sicherstellt?

Wie sah der Zeitplan aus?
 
3. Dezember 2010
 
Anmeldeschluss für die Teilnahme
 
6. Dezember 2010
 
Versand der Aufgabenstellung per E-Mail
 
21. Januar 2011
 
Einsendeschluss Phase I
 
25. Februar 2011

 
Boxenübergabe* durch Dr. Heinz Baues vom Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz NRW beim ZBT in Duisburg
 
20. Mai 2011
 
Einsendeschluss Phase II
 
14. Juli 2011

 
Abschlussveranstaltung* mit Klimaschutzminister Johannes Remmel bei Air Liquide Deutschland in Düsseldorf

* Reisekosten konnten nicht übernommen werden.

Welche Preise wurden vergeben?


Sachpreise der Sponsoren:
- Platz 1: Solar-Ladegeräte für Handys
- Platz 2: Lernpakete Brennstoffzelle (groß)
- Platz 3: Lernpakete Brennstoffzelle (klein)
- Platz 4: und 5: Wissenschaftsbücher
- Sieger des Vorort-Wettbewerbs: Internetradios (von Air Liquide)

Siegerehrung

Gruppenbild der Finalisten des FUELCELLBOX-Schülerwettbewerbs Runde 2010/2011.
Foto: Klaus Voit
Gruppenbild der Finalisten des FUELCELLBOX-Schülerwettbewerbs Runde 2010/2011.
Foto: Klaus Voit

Platz 1

Platz 1: Reichenbach-Gymnasium Ennepetal, Ennepetal, mit Benjamin Wiese, Felix Figge, Hans-Georg Babin und ihrem Lehrer Achim Schäfers, Uwe Küter (h-tec), Dr. Andreas Ziolek, Markus Sieverding (Air Liquide) und Minister Johannes Remmel. FUELCELLBOX-Schülerwettbewerb Runde 2010/2011.
Foto: Klaus Voit
Platz 1: Reichenbach-Gymnasium Ennepetal, Ennepetal, mit Benjamin Wiese, Felix Figge, Hans-Georg Babin und ihrem Lehrer Achim Schäfers, Uwe Küter (h-tec), Dr. Andreas Ziolek, Markus Sieverding (Air Liquide) und Minister Johannes Remmel. FUELCELLBOX-Schülerwettbewerb Runde 2010/2011.
Foto: Klaus Voit

Platz 2

Platz 2: Ingeborg-Drewitz-Gesamtschule, Gladbeck, mit Mary Mayen Gay, Vanessa Krätzschmar, Alexander Kamps mit dem Lehrer Peter Martin, Uwe Küter (h-tec), Dr. Andreas Ziolek, Markus Sieverding (Air Liquide) und Minister Johannes Remmel. FUELCELLBOX-Schülerwettbewerb Runde 2010/2011.
Foto: Klaus Voit
Platz 2: Ingeborg-Drewitz-Gesamtschule, Gladbeck, mit Mary Mayen Gay, Vanessa Krätzschmar, Alexander Kamps mit dem Lehrer Peter Martin, Uwe Küter (h-tec), Dr. Andreas Ziolek, Markus Sieverding (Air Liquide) und Minister Johannes Remmel. FUELCELLBOX-Schülerwettbewerb Runde 2010/2011.
Foto: Klaus Voit

Platz 3

Platz 3: Liebfrauenschule Köln, Gymnasium in Köln, mit Johanna Schultz, Oliver Feith und dem Lehrer Tim Wallraf, Uwe Küter (h-tec), Dr. Andreas Ziolek, Markus Sieverding (Air Liquide) und Minister Johannes Remmel. FUELCELLBOX-Schülerwettbewerb Runde 2010/2011.
Foto: Klaus Voit
Platz 3: Liebfrauenschule Köln, Gymnasium in Köln, mit Johanna Schultz, Oliver Feith und dem Lehrer Tim Wallraf, Uwe Küter (h-tec), Dr. Andreas Ziolek, Markus Sieverding (Air Liquide) und Minister Johannes Remmel. FUELCELLBOX-Schülerwettbewerb Runde 2010/2011.
Foto: Klaus Voit

Platz 4

Platz 4: Albert-Einstein-Gymnasium, Duisburg, mit Moritz Hilger, Robin Stallmann, Fabian Kirstein und dem Lehrer Marc Brode, Uwe Küter (h-tec), Dr. Andreas Ziolek, Markus Sieverding (Air Liquide) und Minister Johannes Remmel. FUELCELLBOX-Schülerwettbewerb Runde 2010/2011.
Foto: Klaus Voit
Platz 4: Albert-Einstein-Gymnasium, Duisburg, mit Moritz Hilger, Robin Stallmann, Fabian Kirstein und dem Lehrer Marc Brode, Uwe Küter (h-tec), Dr. Andreas Ziolek, Markus Sieverding (Air Liquide) und Minister Johannes Remmel. FUELCELLBOX-Schülerwettbewerb Runde 2010/2011.
Foto: Klaus Voit

Platz 5

Platz 5: Städtisches Gymnasium Erwitte, Erwitte, mit Annika Frede, Eva Graßkemper, Ines Wiek und dem Lehrer Torsten Schulze-Buxloh, Uwe Küter (h-tec), Dr. Andreas Ziolek, Markus Sieverding (Air Liquide) und Minister Johannes Remmel. FUELCELLBOX-Schülerwettbewerb Runde 2010/2011.
Foto: Klaus Voit
Platz 5: Städtisches Gymnasium Erwitte, Erwitte, mit Annika Frede, Eva Graßkemper, Ines Wiek und dem Lehrer Torsten Schulze-Buxloh, Uwe Küter (h-tec), Dr. Andreas Ziolek, Markus Sieverding (Air Liquide) und Minister Johannes Remmel. FUELCELLBOX-Schülerwettbewerb Runde 2010/2011.
Foto: Klaus Voit

Siegerteam des Live-Wettkampfes

Siegerteam des Live-Wettkampfes: Albert-Einstein-Gymnasium, Duisburg, mit M.Hilger, R. Stallmann, F. Kirstein und Lehrer M. Brode sowie M. Sieverding.
Foto: Klaus Voit
Siegerteam des Live-Wettkampfes: Albert-Einstein-Gymnasium, Duisburg, mit M.Hilger, R. Stallmann, F. Kirstein und Lehrer M. Brode sowie M. Sieverding.
Foto: Klaus Voit

Themen-Sponsoren des FUELCELLBOX-Schülerwettbewerbs Runde 2010/2011