Forschung für effizientere Systeme Mehr Saft aus Brennstoffzellen, KWK und Redox Flow

Wie viel Energiespeicher hergeben, hängt von mehreren Faktoren ab.

Bild: iStock, y_dragon
28.04.2017

Wie man Brennstoffzellen, Kraft-Wärme-Kopplung sowie Redox Flow wirtschaftlicher und effizienter gestalten kann, analysieren Forscher von Next Energy.

Bei Brennstoffzellensystemen bestimmt bereits das Produktionsverfahren Kennwerte wie die Leistung oder die Lebensdauer. Diese komplexe Abhängigkeit analysiert Next Energy im BMBF-geförderten Forschungsprojekt Qualifix. Das Ziel: Gemeinsam mit Herstellern Qualitätssicherungssysteme zu definieren, entwickeln und validieren. Ebenfalls berücksichtigt werden die Degradationseffekte, die während des Betriebs auftreten. So können teure Fertigungsverluste minimiert Potenziale ausgeschöpft werden.

Wartungsfreundlicher Systemaufbau

Sowohl die Installation als auch künftige Wartungseinsätze müssen bei KWK-Anlagen so vorbereitet werden, dass diese Arbeiten möglichst keine Verluste verursachen. Hier fokussiert sich die mögliche Fehlerquelle also auf den Faktor Mensch.

Vor diesem Hintergrund zielt das Forschungsprojekt D2Service auf wartungsfreundliche Konzepte ab: Unter anderem entwickelt Next Energy für die Forschungspartner Testprozeduren, mit Fehler bei Wartung und Installation direkt aufgespürt werden können. Vorrangiges Mittels einfacher Austauschprozeduren und verständlicher Dokumentation sollen Kosten und Aufwand für Reparaturarbeiten spürbar gesenkt werden. Durch die internationale Kooperation mit mehreren Herstellern sollen die Verfahren auf unterschiedliche KWK-Anlagen auf Basis von Brennstoffzellen anwendbar werden.

Neuartiger Ansatz für Redox-Flow

Mittels eines neuartigen Fertigungs-Ansatzes hat ein Wissenschaftlerteam ein kostengünstiges Speicherkonzept für Redox-Flow-Batterien entwickelt.

Der Speicher ermöglicht die Steigerung des Eigenverbrauchs Erneuerbarer Energien und zeichnet sich durch besonders hohe Sicherheit und Langlebigkeit aus. Ein zum Patent angemeldetes Verfahren erlaubt bei der Montage der Kernkomponenten der Batterien – den Stacks – Kosteneinsparungen von bis zu 85 Prozent. Derzeit wird aus dem Exist-Forschungstransfer ResiFlow heraus die Unternehmensgründung vorbereitet. Angestrebt wird die Serienfertigung eines Produktes, das insbesondere auf die Anforderungen im gewerblichen und landwirtschaftlichen Bereich ausgerichtet ist.

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  • Die Leistung einer Brennstoffzelle wird von der Membran-Elektroden-Einheit beeinflusst. Tritt Phosphorsäure aus der Membranstruktur aus, verringern sich Leitfähigkeit und Effizienz des Gesamtsystems.

    Die Leistung einer Brennstoffzelle wird von der Membran-Elektroden-Einheit beeinflusst. Tritt Phosphorsäure aus der Membranstruktur aus, verringern sich Leitfähigkeit und Effizienz des Gesamtsystems.

    Bild: Next Energy

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