2017-04-01  –  2021-12-31

2.408.128,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS), Dresden, Sachsen

03ET6120A

Brennstoffzelle - SOFC [EA2254]

01174994/1  –  SOFC5-60

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)

Energie

Der Projektantrag zielt auf die Entwicklung eines 5 kWel SOFC-KWK-Systems (Solid Oxide Fuel Cell Kraft-Wärme-Kopplung) für Hotels, Gewerbe und Mehrfamilienhäuser ab. Dabei sollen elektrische Wirkungsgrade von 60 % und eine Gesamteffizienz von 95 % inklusive Warmwasserproduktion und/oder Heizungsanwendungen erreicht werden. Das System soll mit Erdgas oder Biomethan betrieben werden und wird ausgelegt, aufgebaut und getestet, um geringe Beschaffungskosten (Capital Expenditure (CAPEX) <2000 EUR/kWel), eine hohe Lebensdauer (80.000 h) sowie eine gute Teillastfähigkeit, inklusive der Möglichkeit einer stromgeführten Betriebsweise bei Jahresbetriebsstunden von >6.000 h, zu erreichen. Abhängig vom Betriebsszenario ergeben sich CO2-Einsparpotentiale von 1.000 - 10.000 t/a. Die Realisierung einer 5 kWel SOFC-KWK-Anlage ist das Ergebnis von Arbeitspaketen (WPs), die gemeinsam von Partnern aus Deutschland und Österreich bearbeitet werden. Das Projekt wird in zwei Teile unterteilt, wobei ein Teil durch das BMWi und ein Teil durch die FFG gefördert wird. An den meisten Arbeitspaketen nehmen Partner aus Deutschland (IKTS, AVL Schrick, Viessmann) und Österreich (AVL, Plansee, BIOS, FB) teil. Systempartner sollen im ersten Schritt die bereits vorhandenen Ideen für ein 5 kW-System in detaillierte Spezifikationen überführen. Ausgehend von der Systemspezifikation werden die Anlagenkomponenten entsprechend der neuen Anforderungen optimiert und in zwei Hardware-Generationen erprobt. Parallel zu Systementwicklung und Erprobung werden die kosten- und wirkungsgradkritischen Komponenten wie Stack, Stack-Modul, Gebläse und Wärmeauskopplung entwickelt. Ausgehend von den Systemtests und Wirtschaftlichkeitsanalysen soll ein Pfad für die Markteinführung der 5kW SOFC-Geräte erarbeitet werden.