2014-07-01  –  2019-12-31

1.346.372,00 EUR

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - Institut für Verbrennungstechnik, Stuttgart, Baden-Württemberg

03ET6032

Brennstoffzellen - Weitere Technologien und nicht zugeordnet [EA2259]

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)

Energie

Das Hybrid-Kraftwerkssystem, bestehend aus einer Mikrogasturbine (MGT) und einem Hochtemperaturbrennstoffzellensystem (SOFC), stellt langfristig mit höchsten elektrischen Wirkungsgraden, hoher Betriebsflexibilität und geringen Schadstoffemissionen in der zukünftigen Strom- und Wärmeproduktion eine aussichtsreiche Lösung dar.Im Rahmen des beantragten Vorhabens soll eine Demonstrationsanlage eines dezentralen, real gekoppelten SOFC/MGT Hybrid-Kraftwerksystems im unteren Kilowatt-Bereich (Pel = 30kW) umgesetzt werden und damit ein Funktionsnachweis einer derartigen Anlage erbracht werden. Das Vorhaben ist Teil der langfristig angelegten Entwicklung eines hocheffizienten, hochflexiblen und schadstoffarmen gekoppelten SOFC/MGT Hybrid-Kraftwerksystems von den Grundlagen bis hin zu Marktreife, die nach erfolgreicher Demonstration zusammen mit Industriepartnern angestrebt wird. Auf Basis der bisher gewonnenen Ergebnisse soll eine real gekoppelte Demonstrationsanlage durch den Aufbau einer MGT- und SOFC-Hybrid-Kraftwerksversuchsanlage vorbereitet und aufgebaut werden. Schwerpunkte bilden hier die Untersuchungen des dynamischen Systemverhaltens der Versuchsanlagen mit einer virtuellen 'Hardware in the loop' Abbildung der SOFC, bzw. des Kompressors der MGT und die Entwicklung dynamischer echtzeitfähiger Simulationstools zur Auslegung der Regelstrategie und der zukünftigen Kreislaufoptimierung. Am Ende des Vorhabens ist die erstmalige reale Kopplung der Demonstranlage geplant.