Verbundvorhaben: H2Modus - Innovative Module und Subsysteme für den wirtschaftlichen Betrieb von Brennstoffzellen; TV: Entwicklung von BoP-Komponenten und des Anoden-Subsystems für Brennstoffzellensysteme durch Konzeptionierung von Integrationsansätzen, Konstruktion, Fertigung von Prototypen und Verifizierung
Zeitraum
2023-11-01 – 2027-10-31
Bewilligte Summe
5.651.484,69 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN5039A
Leistungsplansystematik
Brennstoffzelle - PEMFC [EA2251]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)
Förderprogramm
Energie
Dem Vorhaben liegt die Idee der Vereinfachung des Aufbaus heutiger Brennstoffzellensysteme zu Grunde. Das Ergebnis soll eine signifikante Steigerung von Robustheit und Lebensdauer und Wirkungsgrad bei gleichzeitiger Senkung der Kosten sein, was der Wettbewerbsfähigkeit von Brennstoffzellen einen beachtlichen Schub verleihen würde. Die heute am Markt verfügbaren Brennstoffzellensysteme für stationäre und mobile Anwendungen weisen noch immer großes Verbesserungspotenzial auf. Dies gilt insbesondere für das Zusammenspiel von Stapel und den für die Funktion des Systems notwendigen Nebenaggregaten, also die Komponenten zur Versorgung des Brennstoffzellenstapels mit Wasserstoff und Luft, sowie diejenigen zum Heizen und Kühlen des Brennstoffzellensystems. Diese Nebenaggregate werden häufig mit dem Begriff 'Balance-of-Plant' oder kurz BoP bezeichnet. Brennstoffzellensysteme werden nach dem heutigen Stand der Technik durch einen Systemintegrator aus vielen einzelnen BoP Komponenten zusammengefügt, meist jedoch ohne die Funktion der BoP Komponenten optimal aufeinander abzustimmen. Als Systemintegrator agiert meist der Hersteller des Brennstoffzellenstapels. Entsprechend seines auf den Stapel bezogenen Wissens bezieht er die Einzelkomponenten von Zulieferern und setzt sie entsprechend dem Bedarf des Stapels ein. Die Expertise für die Nebenaggregate selbst liegt aber nicht beim Systemintegrator, sondern isoliert bei den verschiedenen Zulieferern. Aus dieser Betrachtung wird erkennbar, dass heute noch ein sehr großes Optimierungspotenzial darin liegt, die Abstimmung von Brennstoffzellenstapel und Nebenaggregaten sowie den Nebenaggregaten untereinander zu verbessern und – in Analogie zum Verbrennungsmotor – dadurch Kosten zu reduzieren und die Robustheit bzw. Lebensdauer zu erhöhen, indem Schnittstellen eingespart, weitere Funktionen in Baugruppen integriert werden und das Gesamtsystem feiner aufeinander abgestimmt wird.