Erfolgreiche Demo einer Wasserstoff-Brennstoffzelle im Microsoft-Rechenzentrum

Projektteam zur Demonstration einer Wasserstoff-Brennstoffzelle. (Foto: Caterpillar)

Im November 2021 kündigte Caterpillar ein dreijähriges Projekt in Zusammenarbeit mit Microsoft und Ballard Power Systems an, um die Eignung großformatiger Wasserstoffbrennstoffzellen als Notstromversorgung für Rechenzentren zu demonstrieren. Caterpillar gibt nun den erfolgreichen Abschluss des Projekts bekannt, bei dem eine Wasserstoffbrennstoffzelle in ein elektrisches Kraftwerk eines Microsoft-Rechenzentrums integriert wurde, um dessen kritische Last zu unterstützen.

Caterpillar leitete das Projekt und lieferte die gesamte Systemintegration, Leistungselektronik und Mikronetzsteuerung, die die zentrale Struktur der Wasserstoff-Stromversorgungslösung bilden. Ein Caterpillar Microgrid Controller betrieb zwei Cat Power Grid Stabilization (PGS) 1260 Batteriespeichersysteme sowie die 1,5-MW-Wasserstoffbrennstoffzelle von Ballard. Die Stromversorgung erfolgte mit kohlenstoffarmem Wasserstoff.

Das Projekt simulierte einen 48-stündigen Notstromausfall im Microsoft-Rechenzentrum in Cheyenne, Wyoming. Laut Caterpillar wurde die Leistung des Brennstoffzellensystems in 1.855 m Höhe und bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt getestet. Es wurden wertvolle Erkenntnisse über die Leistungsfähigkeit von Brennstoffzellensystemen zur Stromversorgung von Multi-Megawatt-Rechenzentren gewonnen, so das Unternehmen weiter, und über ihre Fähigkeit, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung mit einer Verfügbarkeit von 99,999 % zu gewährleisten.

„Diese erfolgreiche Zusammenarbeit mit Microsoft und Ballard zeigt das Potenzial von Wasserstoffbrennstoffzellen, Rechenzentren dabei zu helfen, ihren kritischen Strombedarf zu decken und gleichzeitig ihre Emissionen zu reduzieren“, sagte Jaime Mineart, Senior Vice President von Caterpillar Electric Power.

Batterie-Energiespeichersysteme von Cat Power Grid Stabilization. (Foto: Caterpillar)

David Mucciacciaro, Chief Commercial Officer von Ballard Power Systems, stimmte dem zu und fügte hinzu, dass der erfolgreiche Abschluss des Projekts „einen wichtigen Beweis für die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der Brennstoffzellen von Ballard bei der Bereitstellung emissionsfreier Notstromversorgung für Rechenzentren“ darstelle.

Sean James, Senior Director für Rechenzentrumsforschung bei Microsoft, sieht im Erfolg des Projekts „eine Chance für Hyperscale-Anbieter, Innovationen im Bereich der Nachhaltigkeit von Stromerzeugungstechnologien voranzutreiben“. Er fügte hinzu, dass die Forschung und die Ergebnisse des Demonstrationsprojekts Microsoft dabei helfen werden, sein Ziel zu erreichen, bis 2030 CO2-negativ zu werden.

Das Projekt wurde vom US-Energieministerium (Department of Energy Hydrogen and Fuel Cell Technologies Office, DOE) im Rahmen der Initiative H2@Scale unterstützt und teilweise finanziert. Diese Initiative bringt Akteure zusammen, um die kostengünstige Produktion, den Transport, die Speicherung und die Nutzung von Wasserstoff in verschiedenen Energiesektoren voranzutreiben. Während der Demonstration analysierte das National Renewable Energy Laboratory (NREL) des DOE die Auswirkungen auf Sicherheit, Technik und Wirtschaftlichkeit sowie Treibhausgase.