Verbundvorhaben: HyQ2Ra - Erforschung und Demonstration eines Raman-Sensors zur messtechnischen Überwachung der Gasqualität und des Massendurchflusses für wasserstoffgespeiste Brennstoffzellensysteme; Teilvorhaben: Erforschung eines Gasanalyse- und eines Massendurchflusssensors auf Basis der Raman-Spektroskopie
Zeitraum
2022-01-01 – 2024-12-31
Bewilligte Summe
931.386,22 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN5023A
Leistungsplansystematik
Brennstoffzellen - Weitere Technologien und nicht zugeordnet [EA2259]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)
Förderprogramm
Energie
An die Wasserstoffqualität für Brennstoffzellenantriebe sind hohe Anforderungen gesetzt. Da Verunreinigungen bei der Herstellung, dem Transport, der Speicherung und der Betankung eingebracht werden und hochkritisch für die jeweilige Funktionalität sein können, ist es sinnvoll, die Reinheit des Wasserstoffs zielgerichtet an verschiedenen Punkten der Verteilerkette zu prüfen. Einige Verunreinigungen (z.B. Schwefelverbindungen, Kohlenstoffmonoxid) verursachen irreversible oder nur langsam reversible Effekte an der Membran der Brennstoffzelle, was sich nachteilig auf ihre Leistung auswirkt. Sie haben oftmals eine energetische Leistungsabnahme von Brennstoffzellensystemen mit nachteiligen Effekten auf die Lebensdauer und speicherbedingt geringe Wirkungsgrade zur Folge, was gesamtwirtschaftlich sich nicht als energieeffizient darstellt. Die Ursache für die Verunreinigungen kann vielfältig sein. Zum Bsp. bei den Übergabepunkten des Gases oder durch interne Kompressoren, Pumpen und Filter können Kontaminationen nicht immer ausgeschlossen werden. Ein breitbandiges Gas-Messsystem, das die Grenzwerte, festgehalten in der DIN ISO 14687, online und inline detektiert, ist derzeit aufgrund fehlender technologischer Möglichkeiten nicht verfügbar. Das HyQ²Ra-Projektkonsortium hat es sich zum Ziel gemacht, die Gasqualität und -quantität an Wasserstofftankstellen für den Endverbraucher sicherzustellen. Bosch konzipiert im Rahmen des Projekts den optischen und mechanischen Aufbau und elektrische Komponenten zur Vorverarbeitung der gewonnenen Rohsignale. Bosch unterstützt darüber hinaus bei der zielgerichteten Datenauswertung und baut die Prototypen zu Demonstrationszwecken auf. Bosch liefert Knowhow bei Beschichtungsmethoden der Messzelle und Anordnung der optischen Elemente und übernimmt Erprobungsmessreihen zur Bewertung der Langzeit- und Messstabilität.