Aktuell / 20.10.2013

Deutsch-finnisches Forschungsprojekt optimiert Brennstoffzellen

Forscher und Firmen aus Deutschland und Finnland arbeiten im Projekt STEP daran, Brennstoffzellen-Stacks zu testen und sie für die Anforderungen der Praxis zu optimieren. © Elring Klinger AG

Deutsche und finnische Forscher und Entwickler arbeiten gemeinsam daran, Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC) zu optimieren und die industrielle Serienfertigung vorzubereiten. Sie konzentrieren sich dabei auf Simulationen und erproben Brennstoffzellen-Stacks. Die Industriepartner arbeiten an der Herstellung und Verbesserung von Stack-Komponenten. Der entwickelte Brennstoffzellentyp arbeitet bei niedrigerer Betriebstemperatur und verspricht eine höhere Lebensdauer.

Brennstoffzellen befinden sich an der Schwelle zur Markteinführung. Doch vor einer breiten Anwendung in Energiewirtschaft und Konsumgüter sowie Nutzfahrzeugindustrie müssen sie noch zuverlässiger und kostengünstiger werden. Im Vorhaben „Safe Thermo-mechanical and Electro-chemical Performance“ (STEP) arbeiten Forscher vom Technical Research Centre of Finland (VTT) und Forschungszentrum Jülich gemeinsam mit den Komponentenherstellern Elring Klinger und Elcogen Oy daran, Brennstoffzellen-Stacks zu testen und sie besser an die Anforderungen in der Praxis anzupassen.

Vorbereitung der Massenproduktion von Brennstoffzellen

Die beteiligten Unternehmen beliefern sich gegenseitig mit Zellen beziehungsweise Stack-Bauteilen, wie Interkonnektoren. Die Firma Elring Klinger stellt Stack-Komponenten und Festoxid-Brennstoffzellen-Stacks für verschiedene Anwendungen, wie die LKW-Bordstromversorgung und Blockheizkraftwerke, her. Elcogen Oy produziert Zellen und Stacks für die Wärme- und Stromproduktion.
Die eingesetzten Solid-Oxide-Fuell-Cell-Zellen (SOFC) erzielen elektrische Leistung bei vergleichsweise niedrigeren Betriebstemperaturen. Dadurch neigen sie weniger zu Korrosion und haben eine höhere Lebensdauer. Bis 2016 sollen Demonstratoren aufgebaut werden und in Betrieb gehen.

Das STEP-Projekt baut auf Forschungsvorhaben auf, mit denen die Bundesregierung Technik- und Komponentenentwicklung sowie Vorbereitung auf die Markteinführung unterstützt hat. In Vorgängerprojekten, wie SMART, ENSA-III und MetAPU, wurden Brennstoffzellengeräte für den stationären und mobilen Einsatz untersucht. Unter anderem entwickelten die Forscher LKW-Bordstromversorgung auf SOFC-Basis. Diese Systeme können, verglichen mit im Leerlauf betriebenen Antriebsmotoren und Diesel-Auxiliary-Power-Units, zu einer deutlichen Emissionsreduzierung beitragen.

Internationale Kooperation ausbauen

Das Bundeswirtschaftsministerium unterstützt das Vorhaben im Rahmen einer deutsch-finnischen Förderinitiative. Mit dem 6. Energieforschungsprogramm hat die Bundesregierung die europäische und internationale Kooperation in der Energieforschung verstärkt. Grundlage der europäischen Zusammenarbeit in der Energieforschung ist der Strategische Energie-Technologien-Plan (SET-Plan) der Europäischen Kommission. Neben der deutsch-finnischen Initiative sollen weitere gemeinsame Maßnahmen auch mit anderen Mitgliedsstaaten der Europäischen Union folgen.

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Projekt:

Safe Thermo-mechanical and Electro-chemical Performance

Projektkoordination:

ElringKlinger AG

Dr.-Ing. Moritz Pausch

Projektpartner:

Forschungszentrum Jülich GmbH

Prof. Ludger Blum

Förderkennzeichen:

03ET6027A,B

 

Weitere Informationen

Strategischer Energie-Technologien-Plan der Europäischen Kommission