Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bestnoten für Brennstoffzellen-Demonstrator im stationären Energiemarkt

02.04.2014

Die Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie wird künftig eine wesentliche Rolle bei Fragen der Energieversorgung spielen. Um die Marktvorbereitung von Produkten auf Basis von Hochtemperaturbrennstoffzellen (Solid Oxide Fuel Cell) für den stationären Energiemarkt entscheidend zu beschleunigen, müssen effiziente und stabile Systeme verfügbar sein. Im Rahmen des Gemeinschaftsprojekts »SOFC20« gelangen nun der Aufbau und die Demonstration eines leistungsfähigen Brennstoffzellensystems, welches erstmalig auf der diesjährigen Hannover Messe am Stand 27/D57 präsentiert wird.

Unter Verwendung einer am Fraunhofer IKTS entwickelten CFY-Stack-Technologie für den Leistungsbereich 5 bis 100 kW und höher wurde so ein Brennstoffzellensystem mit einer elektrischen Leistung ≥ 5 kW aufgebaut und über 1000 h stabil betrieben.

Durch die Optimierung der Fertigungsprozesse sowie die Entwicklung und den Einsatz neuer Werkstoffe, wie beispielsweise für CFY-Interkonnektoren mit integrierten Schutz-schichten der Firma Plansee SE, MEA-Elektroden des Fraunhofer IKTS und spezielle Glaslote der Schott AG können CFY-Stacks mit einer erhöhten Stackleistung von bis zu 850 W/Stack reproduzierbar gebaut werden.

Während einer Testzeit von bis heute 18 000 h, ist beim Betrieb eines Stacks in einer HotBox eine Degradation von < 0,7 %/kh bei 35 A und einer Brenngasnutzung von 75 % ermittelt worden. »Das Stack-Modul, welches das erforderliche Spannungsniveau sowie die erforderliche Leistung für den SOFC20-Demonstrator liefert, wurde komplett neu entwickelt und wird nun erstmals in Hannover der Öffentlichkeit präsentiert«, sagt Dr. Mihails Kusnezoff, Leiter der Abteilung Werkstoffe und Komponenten am Fraunhofer IKTS.

Durch die bei der AVL GmbH und am Forschungszentrum Jülich durchgeführten Simula-tionen konnte ein besonders einfaches und effizientes System unter anderem durch Nutzung der heißen Anodengasrezirkulation bis 600 °C ausgelegt werden. Nach der Entwicklung des Zellstapelmoduls erfolgte in drei Iterationsstufen inklusive einer Kompo-nentenoptimierung der Systembetrieb über 1000 Stunden ohne Degradation. »Die Betriebsdaten aller Systemkomponenten stimmten hervorragend mit den Ergebnissen der Einzeltests überein« resümiert Prof. Ludger Blum vom Forschungszentrum Jülich.

Vom Demonstrator zum Produkt

Die Netto-Spitzenleistung von 5,1 kWel DC sowie ein Netto-Wirkungsgrad von 46 %el DC wurden demonstriert. Eine nachträgliche Systemanalyse ergab, dass die Steigerung der Stack-Modul-Effizienz, die Verringerung der Wärmeverluste und der Rezirku-lationsrate zu Wirkungsgraden von über 50 % führen werden.

Zusammenfassend stellt der Leiter der Brennstoffzellenentwicklung bei AVL, Jürgen Rechberger, fest: »Die Projektpläne für die Weiterentwicklung zur Produktreife für
5 und 20 kW Systeme sind ausgearbeitet. Ebenso ist eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung durchgeführt worden. Aktuell werden diese Informationen mit verschiedenen Industrie-unternehmen diskutiert, um den nächsten Schritt zu gehen: vom Demonstrator zum Produkt.«

Weitere Ansprechpartner
Fraunhofer IKTS | Dr. Mihails Kusnezoff | +49 351 2553-7707 | mihails.kusnezoff@ikts.fraunhofer.de#
AVL List GmbH | Jürgen Rechberger | +43 316 787 3426 | juergen.rechberger@avl.com
Plansee SE | Stefan Skrabs | +43 5672 600-3317 | stefan.skrabs@plansee.com
Forschungszentrum Jülich | Prof. Ludger Blum | +49 2461 61-6709 | l.blum@fz-juelich.de
Schott AG | Dr. Jens Suffner | +49 871 826 714 | jens.suffner@schott.com

DC Katrin Schwarz | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.ikts.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Macht Sinn: Fraunhofer entwickelt Sensorsystem für KMU
15.08.2018 | Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

nachricht Nachhaltige Thermoprozesse
15.08.2018 | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Im Focus: Neue interaktive Software: Maschinelles Lernen macht Autodesigns aerodynamischer

Neue Software verwendet erstmals maschinelles Lernen um Strömungsfelder um interaktiv designbare 3D-Objekte zu berechnen. Methode wird auf der renommierten SIGGRAPH-Konferenz vorgestellt

Wollen Ingenieure oder Designer die aerodynamischen Eigenschaften eines neu gestalteten Autos, eines Flugzeugs oder anderer Objekte testen, lassen sie den...

Im Focus: New interactive machine learning tool makes car designs more aerodynamic

Scientists develop first tool to use machine learning methods to compute flow around interactively designable 3D objects. Tool will be presented at this year’s prestigious SIGGRAPH conference.

When engineers or designers want to test the aerodynamic properties of the newly designed shape of a car, airplane, or other object, they would normally model...

Im Focus: Der Roboter als „Tankwart“: TU Graz entwickelt robotergesteuertes Schnellladesystem für E-Fahrzeuge

Eine Weltneuheit präsentieren Forschende der TU Graz gemeinsam mit Industriepartnern: Den Prototypen eines robotergesteuerten CCS-Schnellladesystems für Elektrofahrzeuge, das erstmals auch das serielle Laden von Fahrzeugen in unterschiedlichen Parkpositionen ermöglicht.

Für elektrisch angetriebene Fahrzeuge werden weltweit hohe Wachstumsraten prognostiziert: 2025, so die Prognosen, wird es jährlich bereits 25 Millionen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

EEA-ESEM Konferenz findet an der Uni Köln statt

13.08.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung in der chemischen Industrie

09.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Macht Sinn: Fraunhofer entwickelt Sensorsystem für KMU

15.08.2018 | Energie und Elektrotechnik

Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

15.08.2018 | Informationstechnologie

FKIE-Wissenschaftler präsentiert neuen Ansatz zur Detektion von Malware-Daten in Bilddateien

15.08.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics