Brennstoffzellen, Batterien und Elektrolyseure für mobile und stationäre Anwendungen
Generisches Brennstoffzellensystem mit 1,5 Megawatt Leistung
Brennstoffzellen sind eine Schlüsseltechnologie, um den Schwerlastverkehr zu dekarbonisieren. Im DLR-Projekt „PEMScale1.5“ widmen sich neun DLR-Institute aus den Bereichen Energie, Verkehr und Luftfahrt der Entwicklung eines generischen Brennstoffzellensystems mit 1,5 Megawatt Leistung inklusive Elektroantrieb. Besonders wichtig ist es dabei, die Entwicklung des Systems auf die spezifischen Anforderungen für Schiffe, Züge, Nutzfahrzeuge und Flugzeuge anzupassen sowie auch Konzepte für die bidirektionale Sektorenkopplung zu untersuchen.
Elektrochemische Energietechnik: Kompetenzen und Analysemethoden
Grüner Wasserstoff ist eine vielversprechende Alternative für künftige, emissionsarme Energiesysteme. Elektrolyseure und Brennstoffzellen sind ideal geeignet, um Wasserstoff oder andere hocheffiziente Brennstoffe entweder zu erzeugen oder in Strom und Wärme umzuwandeln. Das Institut präsentiert Methoden zur Materialanalyse von Komponenten für Brennstoffzellen und Elektrolyseuren komplexen Messsystemen. Ein weiteres Thema sind Ansätze für die Charakterisierung von kommerziellen Katalysatoren sowie für die Entwicklung und Untersuchung neuer, langlebiger Platinum-freier Materialien.
Hochtemperatur-Elektrolyseure – nächste Generation
Mit Hochtemperatur-Elektrolyseuren (über 600 Grad Celsius) werden die höchsten Wirkungsgrade beim Erzeugen von Wasserstoff mittels Elektrolyse erreicht. Bei diesen hohen Temperaturen treten Degradation und verminderte Langzeitstabilität auf. Um diese Entwicklungen zu verhindern, hat das DLR spezielle Betriebsstrategien entwickelt. Zudem baut es Zellen mit innovativen Materialkombinationen auf. Das Ziel dabei ist es, die Leistung und Effizienz zu steigern sowie den Bedarf an kritischen und seltenen Rohstoffen zu verringern. Das DLR präsentiert dazu eine neue Klasse von Elektrolysezellen. Sie basieren auf einer Architektur, die mit einer metallgestützten, protonenleitenden Keramik arbeitet. Dieser neue Zelltyp bietet viele Möglichkeiten für Power-to-X-Anwendungen und in einer speziellen Konfiguration auch für elektrochemisches Pumpen von Wasserstoff.
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DLR – Institut für Technische Thermodynamik – Elektrochemische Energiespeicher - Technische Einrichtungen:
DLR – Institut für Technische Thermodynamik – Elektrochemische Energietechnik – Technische Einrichtungen
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Technische Thermodynamik
Prof. Dr. rer.nat. K. Andreas Friedrich | E-Mail Andreas.Friedrich@dlr.de
