DE4223291C2 - Aus Systemeinheiten aufgebautes Brennstoffzellen-Energieerzeugungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Brennstoffzellen-Energieerzeu­ gungssystem und insbesondere ein solches aus Systemeinheiten aufgebautes System, bei dem funktional unterteilte Systemein­ heiten, wie etwa eine Brennstoffzellen-Systemeinheit, eine Brennstoffreformier-Systemeinheit, eine Kühlwasser-Systemein­ heit, eine Starttemperaturerhöhungs-Systemeinheit und eine Systemsteuer-Systemeinheit, in einer solchen Weise integriert sind, daß das zusammengebaute Energieerzeugungssystem in zu­ sammengebautem Zustand transportiert werden kann. Die Erfin­ dung bezieht sich außerdem auf eine Verbesserung des Montage­ aufbaus eines solchen Energieerzeugungssystems.

Die Druckschrift DE-OS 39 16 794 beschreibt eine Brennstoffzellen-Kraftanlage mit mehreren ein Brennstoffreformier-Untersystem, ein Druckluft-Untersystem und ein Stromerzeugungs-Untersystem umfassenden Brennstoffzellen-Stromerzeugungs-Bau­ steinen, Verbindungen, Ventilen, Überwachungssensoren und Steuereinrichtungen. Diese sind derart untereinander verbunden, daß ein guter Kraftanlagenbetriebs-Wirkungsgrad erreicht werden kann.

In der Druckschrift US-PS 5,202,194 wird eine Brennstoffzelle zur Erzeugung elektrischer Energie in einem Bohrloch bei erhöhten Temperaturen aus Wasserstoff und Sauerstoff offenbart. Die Brennstoffzelle besteht aus Einzelelementen zur Bevorratung von Wasser­ stoff und Sauerstoff, einer regelbaren Verbindung zwischen den Vorratsbehältern und einer Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie aus Wasserstoff und Sauerstoff; Vorratsbehältern und Entsorgungsvorrichtungen zur Speicherung und Entsorgung der Reaktionsprodukte (Wasser und Wärme) sowie elektrischen Anschlüssen und Schaltungen zur Ableitung der erzeugten elektrischen Energie. Mit der offenbarten kompakten Vor­ richtung kann selbst bei erhöhten Temperaturen, wie sie in Bohrlöchern auftreten, mit gutem Wirkungsgrad elektrische Energie erzeugt werden.

Fig. 1 zeigt in einer Blockdarstellung eine herkömmliche Anordnung funktional unterteilter Anlagenteile für ein Brenn­ stoffzellen-Energieerzeugungssystem mit einer Ausgangslei­ stung in der Größenordnung von etwa 50 kW gemäß Fuji Jiho (Fuji Electric Journal) 62 (No. 2), 1988. Wie in Fig. 1 ge­ zeigt, ist der Ort oder die Fläche, wo ein Energieerzeugungs­ system 100 installiert ist, unterteilt in einen Geräteraum 101, einen neben diesem gelegenen Steuerraum 102 und einen Installationsraum 103, der den Geräteraum 101 und den Steuer­ raum 102 umgibt.

In dem Geräteraum 101 sind ein Zellenstapel 104 mit einer Vielzahl einzelner Zellen (nicht gezeigt), die übereinander­ gestapelt sind, ein Brennstoffreformierer 105, der an den Zellenstapel angeschlossen ist, Brennstoff, etwa flüssiges Erdgas, von einer Brennstoffquelle (nicht gezeigt) reformiert und den reformierten Brennstoff an den Zellenstapel liefert, sowie ein Luftgebläse 106 angeordnet, das mit dem Zellensta­ pel verbunden ist und ihm Reaktionsluft zuführt. Ein System- Steuersystem 107 ist in dem Steuerraum 102 angeordnet. Das System-Steuersystem 107 enthält einen Leistungswechselrichter 108, der mit dem Zellenstapel 104 verbunden ist und den vom Zellenstapel gelieferten Gleichstrom in einen Wechselstrom wechselrichtet, eine Verteilertafel 109, die mit dem Wechsel­ richter verbunden ist und Strom an Zusatzmaschinen oder Zu­ satzeinrichtungen (nicht gezeigt) liefert, ein Meß- und Steuergerät 110 und ähnliches.

Der Installationsraum 103 enthält ein Kühlgerät 111 zur Küh­ lung des Installationsraums 103, ein Starttemperaturerhöhungs­ gerät 112 zum Erhöhen der Temperatur des Zellenstapels beim Betriebsbeginn des Energieerzeugungssystems, eine Abwärmever­ wertungseinrichtung 113 zur Verwertung der von den Anlagen­ teilen im Installationsraum erzeugten Wärme und ähnliches. Außerdem befindet sich im Installationsraum 103 eine Hilfs­ energierquelle 114. Die Geräte oder Anlagenteile sind unter­ einander mittels Rohrleitungen und/oder Leitungsdrähten ver­ bunden und ergeben ein Energieerzeugungssystem oder Kraft­ werk.

Das in der beschriebenen Weise aufgebaute Brennstoffzellen- Energieerzeugungssystem hat einen enormen Raumbedarf, wenn es am Herstellungsort einem Leistungstest unterzogen wird. Wenn ein solches System einmal zusammenmontiert wurde, muß es wie­ der demontiert werden, bevor es zu seinem Einsatzort trans­ portiert werden kann, um dann erneut zu einem integrierten Gesamtsystem zusammengefügt zu werden. Das Montieren, Demon­ tieren und Remontieren erfordert viele Mannstunden und nimmt viele Tage in Anspruch.

Ein herkömmlicher Weg, mit diesen Problemen fertig zu werden, besteht darin, ein Brennstoffzellen-Energieerzeugungssystem zu entwickeln, dessen Aufbau die Montage des Systems als Ganzes auf einem gemeinsamen Boden oder Träger und den Transport des Systems als eines integrierten Gebildes zusammen mit dem Bo­ den erlaubt. Diese Konstruktion minimalisiert den Raumbedarf für die Montage oder das Testen am Herstellungsort und macht die Demontage vor dem Transport sowie die Remontage nach dem Transport überflüssig, so daß sie eine Verminderung von Raum, Arbeit und Zeit in erheblichem Ausmaß erwarten läßt.

Die Montage des gesamten Systems schließt jedoch eine Reihe von Montageschritten ein, die innerhalb eines engen Raumes ausgeführt werden müssen. Deshalb ist zur Montage des ge­ samten Systems eine lange Zeit erforderlich, die den Gewinn an reduzierter Arbeitszeit wieder zunichte macht, der aus dem Entfallen des Schritts der Demontage des einmal zusammenge­ setzten Gesamtsystems in seine Komponenten vor dem Transport und des Schritts der Remontage der Komponenten zu dem inte­ grierten Gesamtsystem nach dem Transport folgt. Dies stellt eine große Behinderung für die kontinuierliche Herstellung unter hohem Wirkungsgrad von Brennstoffzellen-Energieerzeu­ gungssystemen dar.

Wenn bei Leistungstests, nachdem das Energieerzeugungssystem einmal montiert wurde, eine oder mehrere defekte Systemein­ heiten oder Teile gefunden werden, oder wenn Schwierigkeiten beim Betrieb des Energieerzeugungssystems auftreten, muß das integrierte Gesamtsystem zur Inspektion und Reparatur bis zu einem gewissen Grad demontiert werden. Dieses Demontieren und Reparieren des Systems erfordert deshalb eine beträchtliche Zeit. Außerdem ist eine lange Zeit erforderlich, in der der Betrieb des Systems zum Zwecke der Inspektion und Reparatur unterbrochen werden muß. Daher wird nicht nur die Energielie­ ferung beeinträchtigt, sondern auch der Betriebswirkungsgrad des Energieerzeugungssystems wird vermindert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Brennstoffzel­ len-Energieerzeugungssystem zu schaffen, das leicht zusammen­ gebaut werden kann, das mit hohem Wirkungsgrad kontinuierlich hergestellt werden kann und das zeitsparend leicht einer In­ spektion und Reparatur unterzogen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Brennstoffzel­ len-Energieerzeugungssystem gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet.

Bei dem aus Systemeinheiten aufgebauten Brennstoffzellen- Energieerzeugungssystem mit dem erfindungsgemäßen Aufbau er­ laubt die Anordnung der Komponenten der Systemeinheiten auf jeweils einzelnen Böden oder Trägern mit Rahmen, wobei diese Böden ihrerseits zusammen auf dem gemeinsamen Boden bzw. dem gemeinsamen Träger angeordnet sind, daß die Montagevorgänge zur Montage jeweiliger Systemeinheiten des Energieerzeugungs­ system parallel, leicht und schnell ausgeführt werden können. Dabei kann ein großer, die Rahmen umgebender Raum ausgenutzt werden, von dem aus die Komponenten des gesamten Systems, die nach ihrer Funktion in Systemeinheiten gruppiert sind, für die Arbeiter oder das Betriebspersonal zugänglich sind. Dar­ überhinaus ist der das Gesamtsystem erfassende oder letzte Montagevorgang darauf beschränkt, die Systemeinheiten mitein­ ander zu verbinden bzw. die Rohrleitungen und die Verdrahtung zwischen den Systemeinheiten zu verbinden, was den Montage­ vorgang erleichtert, Zeit spart und das Energieerzeugungssy­ stem für eine kontinuierliche Herstellung geeignet macht. Das insgesamt auf dem gemeinsamen Boden angeordnete Energieerzeu­ gungssystem kann als Ganzes transportiert werden. Ein solches System kann leicht dadurch getrennt und demontiert werden, daß die Montageschritte in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden, was dazu führt, daß die Demontage, Inspektion und Re­ paratur des Systems leicht vorgenommen werden kann, wodurch diese Vorgänge zeitsparend werden.

Das Vorsehen von Betriebsraum für den Montagevorgang zwischen den Rahmen je zweier benachbarter Systemeinheiten und das An­ ordnen der Verbindungen, die die Systemeinheiten, welche sich auf dem gemeinsamen Boden befinden, miteinander über die Rohrleitungen und die elektrische Verdrahtung verbinden, in­ nerhalb des Betriebsraums erlaubt die Durchführung des Ver­ bindens der Rohrleitungen und der Verdrahtung, die sich zwi­ schen den Systemeinheiten erstrecken, mit hohem Wirkungsgrad. Dies ermöglicht es ferner, den Betriebsraum als Raum zur Durchführung der Inspektion und von Reparaturen zu nutzen, womit die Wartung des Energieerzeugungssystems erleichtert wird.

Die obige sowie andere Aufgaben, Wirkungen, Merkmale und Vor­ teile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Be­ schreibung ihrer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen noch deutlicher. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Blockdarstellung eine herkömmliche Anordnung funktional unterteilter Anlagenteile für ein Brenn­ stoffzellen-Energieerzeugungssystem mit einer Aus­ gangsleistung in der Größenordnung von etwa 50 kW,

Fig. 2 schematisch in vereinfachter perspektivischer Darstel­ lung ein aus Systemeinheiten aufgebautes Brennstoff­ zellen-Energieerzeugungssystem gemäß einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung,

Fig. 3A in einer Blockdarstellung einen Teil einer Anordnung von Komponenten eines aus Systemeinheiten aufgebauten Energieerzeugungs-Systems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit Darstellung, wie seine Komponenten nach ihrer Funktion in Systemeinheiten zu unterteilen sind, und

Fig. 3B in einer Blockdarstellung den anderen Teil der Anord­ nung der Komponenten eines aus Systemeinheiten aufge­ bauten Energieerzeugungssystems gemäß einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung mit Darstellung, wie seine Komponenten nach der Funktion in Systemeinheiten zu unterteilen sind.

Nachfolgend wird ein aus Systemeinheiten aufgebautes Brenn­ stoffzellen-Energieerzeugungssystem gemäß einer Ausführungs­ form der Erfindung in größeren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erläutert.

Wie sich aus den Fig. 2, 3A und 3B ergibt, enthält ein aus Systemeinheiten aufgebautes Brennstoffzellen-Energieerzeu­ gungssystem 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform fünf nach ihrer Funktion unterteilte Systemeinheiten, das heißt eine Brennstoffzellen-Systemeinheit 20, eine Brennstoffrefor­ mier-Systemeinheit 30, eine Kühlwasser-Systemeinheit 40, eine Temperaturerhöhungs-Systemeinheit 50 und eine Systemsteue­ rungs-Systemeinheit 60. Fig. 3A zeigt die Systemeinheiten 20, 30 und 60, während Fig. 3B die Systemeinheiten 40 und 50 zeigt. Die Systemeinheiten sind in den Fig. 3A und 3B zur Erleichterung der Darstellung getrennt dargestellt. Die Systemeinheiten 20, 30, 40, 50 und 60 weisen je einen Rahmen 21, 31, 41, 51 bzw. 61 auf, die mit gesonderten Böden (Trä­ gern oder Bühnen) 22, 32, 42, 52 bzw. 62 versehen sind. Die Komponenten des Energieerzeugungssystems, die nach ihrer Funktion in Systemeinheiten unterteilt wurden und auf den je­ weiligen Einzelböden montiert wurden, werden mittels geeigne­ ter herkömmlicher Mittel, etwa Bolzen und Muttern, in mon­ tiertem Zustand auf einem gemeinsamen Boden (Träger oder Bühne) 70 befestigt.

Die Brennstoffzellen-Systemeinheit 20 enthält einen Zellen­ stapel 23, der sich aus einer Vielzahl einzelner Zellen zu­ sammensetzt, die übereinander gestapelt sind und von denen jede eine Luftelektrode 24 und eine Brennstoffelektrode 25 aufweist. Die Systemeinheit 20 kann mehr als einen Zellensta­ pel enthalten. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Systemeinheit 20 zur Vereinfachung der Erläuterung mit einem einzigen Zellenstapel versehen. Die Systemeinheit 20 enthält ferner ein Luftgebläse 26, das mit dem Zellenstapel 23 ver­ bunden ist und an die Luftelektroden 24 der einzelnen Zellen im Zellenstapel 23 Reaktionsluft liefert. Der Zellenstapel 23 weist ferner eine oder mehrere Kühlplatten 27 auf, die nach jeweils einer vorbestimmten Anzahl einzelner Zellen zu deren Kühlung zwischengeschichtet sind. Der Zellenstapel 23 und das Gebläse 26 sind auf dem Einzelboden 22 angeordnet und inner­ halb des Rahmens 21 untergebracht, die dann auf dem gemeinsa­ men Boden 70 angeordnet werden.

Die Brennstoffreformier-Systemeinheit 30 enthält einen Brenn­ stoffreformierer 33, der mit einem Brenner 34 versehen ist. Der Reformierer 33 ist mit einer Vorheizeinrichtung 35 ver­ bunden, die ihrerseits an die Brennstoffelektroden des Zel­ lenstapels 23 angeschlossen ist und unter Ausnutzung des Ver­ brennungsabgases vom Brennstoffreformierer 35 Wasserstoffab­ gas von den Brennstoffelektroden 25 vorheizt. Die Systemein­ heit 30 enthält ferner eine Brennstoffvorheizeinrichtung 36 und eine Strahlpumpe 37, die mit der Brennstoffvorheizein­ richtung 36 und dem Brennstoffreformierer 33 verbunden ist. Die Brennstoffvorheizeinrichtung 36 heizt Brennstoff von einer nicht gezeigten Brennstoffquelle vor und liefert ihn über die Strahlpumpe 37 an den Brennstoffreformierer 33. Die Brennstoffvorheizeinrichtung ist mit einem Reinigungs- oder Entschwefelungsreaktor 38 versehen, der Schwefel aus dem Brennstoff entfernt. Die Brennstoffvorheizeinrichtung 36 ist über einen CO-Wandler 39, der CO im Brennstoffgas zu CO₂ Gas umwandelt, mit den Brennstoffelektroden 25 in der Brennstoff­ zellen-Systemeinheit 20 verbunden. Der Brennstoffreformierer 33, der Brenner 34, die Vorheizeinrichtung 35, die Brenn­ stoffvorheizeinrichtung 36, die Strahlpumpe 37, der Entschwe­ felungsreaktor 38 und der CO-Wandler 39, werden nach Einbau in den Rahmen 31 und Anordnung auf dem Einzelboden 32 in die­ sem Zustand auf dem gemeinsamen Boden 70 angeordnet.

Die vorgenannte Anordnung ist für den Fall ausgelegt, daß beispielsweise Erdgas als Brenngas verwendet wird. Wenn Methanol als Brennstoff eingesetzt wird, können der Entschwe­ felungsreaktor 38 und der CO-Wandler 39 entfallen. In diesem Fall dient die Brennstoffvorheizeinrichtung 36 als Vergaser. Brennstoffgas von der Brennstoffreformier-Systemeinheit 30 wird in den Zellenstapel 23 eingeleitet, wo es elektroche­ misch mit Reaktionsluft umgesetzt wird. Nachdem eine vorbe­ stimmte Menge von Wasserstoff verbraucht wurde, wird das Verbrennungsgas vom Zellenstapel über die Vorheizeinrichtung 35 zum Brenner 34 des Brennstoffreformierers 33 geleitet. Der verbleibende Sauerstoff wird verbrannt, und es entsteht Ver­ brennungswärme, die als Reaktionswärme für die Reformierung des Brennstoffs eingesetzt wird, während das Abgas vom Bren­ ner 34 als Heizmedium für die Vorheizeinrichtung 35 verwendet wird.

Die Kühlwasser-Systemeinheit 40 enthält eine Kühlwasserum­ wälz-Systemsubeinheit 40A und eine Wasserbehandlungs-System­ subeinheit 40B auf dem Einzelboden 42 im Rahmen 41. Die Kühl­ wasserumwälz-Systemsubeinheit 40A enthält einen Wärmetauscher 43, der mit der Kühlplatte oder den Kühlplatten 27 des Zel­ lenstapels 23 verbunden ist und ihnen Kühlwasser zuführt, einen Dampfabscheider 44, der einerseits mit dem Wärmetau­ scher 43 und andererseits mit der Wasserbehandlungs-System­ subeinheit 40B verbunden ist, und eine Umwälzpumpe 45A. Die Wasserbehandlungs-Systemsubeinheit oder -Anlage 40B ersetzt einen Kühlwasserverlust aus dem Umwälzkreis, der sich ergibt, wenn im Dampfabscheider 44 abgeschiedener Dampf als Reak­ tionswasser an den Brennstoffreformierer 33 geliefert wird.

Die Wasserbehandlungs-Systemsubeinheit 40B enthält einen Kon­ densator 46, einen Wassertank 47, einen Kühler 48, ein Was­ seraufbereitungsgerät der Ionentauscherart (Wasserreiniger) 49 und eine Pumpe 45B. Der Kondensator 46, der einerseits mit dem Brennstoffreformierer 33 und den Luftelektroden des Zel­ lenstapels 23 und andererseits über den Wassertank 47, den Kühler 48 und den Wasserreiniger 49 mit dem Dampfabscheider 44 verbunden ist, gewinnt im Verbrennungsabgas und im Luftab­ gas vom Zellenstapel enthaltenen Dampf zurück, kondensiert den Dampf zu Wasser und liefert das Wasser an den Wassertank 47.

Der Wassertank 47 speichert das Wasser vom Kondensator 46. Leitungswasser kann bei Bedarf zugeführt werden. Die Kom­ ponenten dieser Subeinheiten werden zunächst im Rahmen 41 montiert, bevor sie auf dem gemeinsamen Boden 70 angeordnet werden. Der Wärmetauscher 43 und der Kondensator 46 haben zugleich die Funktion von Abwärmeverwertungseinrichtungen. Sie können als unabhängige Systemeinheiten aufgebaut werden oder in andere Systemeinheiten integriert werden.

Die Temperaturerhöhungs-Systemeinheit 50 enthält einen Start­ brenner 53, ein Luftgebläse 54, das mit dem Startbrenner 53 verbunden ist und ihm Luft zuführt, und eine Umwälzpumpe 55 für eine Kühlwasserzirkulation. Die Temperaturerhöhungs- Systemeinheit 50 erhitzt bei Betriebsbeginn des Energieerzeu­ gungssystems hindurchlaufendes Kühlwasser, wodurch die ein­ zelnen Zellen auf eine Temperatur vorgeheizt werden können, bei der sie zu arbeiten beginnen können. Die Komponenten die­ ser Systemeinheit werden auf dem Einzelboden 52 im Rahmen 51 montiert, bevor sie an einer vorbestimmten Position auf dem gemeinsamen Boden 70 angeordnet werden.

Die Systemsteuer-Systemeinheit 60 enthält einen Wechselrich­ ter 63, der unter Steuerung die von den einzelnen Zellen er­ zeugte Energie an eine Last liefert, sowie ein Steuergerät 64, das den Betriebszustand des gesamten Systems einschließ­ lich von Hilfseinrichtungen mißt und so steuert, daß er der Belastungsleistung entspricht. Die Komponenten dieser System­ einheit werden auf dem Einzelboden 62 im Rahmen 61 an jewei­ ligen vorbestimmten Positionen montiert, bevor sie auf dem gemeinsamen Boden 70 angeordnet werden. Der Rahmen 61 der Systemsteuer-Systemeinheit 60 weist ein Gehäuse auf und ist metallgekapselt. Von den vier quadratisch angeordneten Rahmen werden der Rahmen 21 der Brennstoffzellen-Systemeinheit 20 und der Rahmen 41 der Kühlwasser-Systemeinheit 40 in Kontakt mit dem Rahmen 61 angebracht, was den Schutz und die Inspek­ tion seiner Meßinstrumente und Schaltabläufe vereinfacht.

Die nach ihrer Funktion unterteilten und gesondert montierten Systemeinheiten werden nach Anordnung auf dem gemeinsamen Bo­ den 70 durch Anschluß einer Rohrleitung 80 und einer elektri­ schen Verdrahtung 82, die sich zwischen den Systemeinheiten erstrecken, und über Verbindungen 90 miteinander verbinden, integriert. Dabei kann der das Gesamtsystem erfassende Monta­ gevorgang dadurch mit größerer Effektivität ausgeführt wer­ den, daß ein Abstand oder Spalt G zwischen je zwei benachbar­ ten Rahmen vorgesehen wird und die Verbindungen 90 der Rohr­ leitung 80 und der Verdrahtung 82 in diesem Raum verbunden werden. Nach dem Montagevorgang zur Erstellung des Gesamtsy­ stems können die Gehäuse der Rahmen, die nicht von Anfang an an den Rahmen befestigt werden müssen, an den entsprechenden Rahmen angebracht werden, und zwar unmittelbar vor Abschluß des Gesamtmontagevorgangs. Dies erlaubt die Nutzung des Raums in zwei benachbarten Rahmen zusammen mit dem Raum zwischen den Rahmen bei dem Gesamtmontagevorgang und ermöglicht, daß der Abstand oder Spalt G kleiner sein kann als er andernfalls sein müßte, damit ein Arbeiter zwischen den Rahmen Platz hat. Daher wird die Größenverminderung des Brennstoffzellen-Ener­ gieerzeugungssystems nicht vereitelt.

Mit der vorbeschriebenen Ausführungsform kann ein aus System­ einheiten zusammengesetztes Brennstoffzellen-Energieerzeu­ gungssystem von 50 kW realisiert werden, dessen äußere Abmaße nach dem Gesamtsystemmontagevorgang 2 m oder weniger Breite, 3 m oder weniger Länge und etwa 2 m Höhe betragen. Bei Anwen­ dung der vorliegenden Erfindung, kann auch ein derartiges Energieerzeugungssystem mit einer größeren Kapazität als 50 kW in montiertem Zustand transportiert werden. Da die Montage der nach Funktion getrennten Systemeinheiten parallel und ef­ fizient unter Ausnutzung eines großen Raums außerhalb der Rahmen erfolgen kann und da die Montage des Gesamtsystems auf den Vorgang des Verbindens der Systemeinheiten untereinander beschränkt ist, kann mit der Erfindung die Anzahl der für den Montagevorgang erforderlichen Tage im Vergleich zu dem her­ kömmlichen Brennstoffzellen-Energieerzeugungssystem deutlich gesenkt werden, bei dem alle Komponenten auf einem gemeinsa­ men Boden montiert werden müssen. Ferner treten beim Energie­ erzeugungssystem gemäß der Erfindung weniger Schwierigkeiten bei der Inspektion nach Beendung der Montage des Gesamtsy­ stems auf, so daß die Mannstundenzahl zur Reparatur fehler­ hafter Teile vermindert werden kann, da die Inspektion der Vorrichtungen, der Rohrleitung und der Verdrahtung Systemein­ heit für Systemeinheit erfolgen kann.

Claims (5)

1. Aus Systemeinheiten aufgebautes Brennstoffzellen-Energieerzeugungssystem, das so aufgebaut ist, daß es in montiertem Zustand einen Transport erlaubt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es über

• (A) einen einer Vielzahl von Systemeinheiten (20, 30, 40, 50, 60) gemeinsamen Boden (70) verfügt, wobei
• (B) die Systemeinheiten (20, 30, 40, 50, 60), die jeweils spezifizierte, voneinander unterschiedliche Funktionen aufweisen, aus jeweils einer oder mehreren zur Erzielung der spezifizierten Funktion notwendigen Komponente(n) bestehen, die
• (B1) einen Rahmen (21, 31, 41, 51, 61) und
• (B2) einen dem Rahmen zugeordneten Einzelboden (22, 32, 42, 52, 62) aufweisen, auf dem jeweils eine oder mehrere der zur Erzielung der spezifizierten Funktionen notwendigen Komponenten montiert sind,

wobei die Vielzahl der Systemeinheiten auf den jeweiligen Einzelböden so auf dem gemeinsamen Boden montiert sind, daß das gesamte System im montierten Zustand transportierbar ist.

2. Energieerzeugungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Systemeinheiten eine Brennstoffzellen-Systemeinheit (20), eine Brennstoffreformier- Systemeinheit (30), eine Kühlwasser-Systemeinheit (40), eine Temperaturerhöhungs- Systemeinheit (50) und eine Systemsteuer-Systemeinheit (60) umfaßt.

3. Energieerzeugungssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner umfaßt:

• (C) eine Rohrleitung (80) und eine elektrische Verdrahtung (82), die eine Vielzahl von Systemeinheiten miteinander verbinden;
• (D) eine Vielzahl von Verbindungen (90), die in die Rohrleitung (80) und die elektrische Verdrahtung (82) eingefügt sind.

4. Energieerzeugungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen je zwei benachbarten Rahmen ein Raum für einen Montage- oder Demontagevorgang vorgesehen ist und die Verbindungen in diesem Raum angeordnet sind.