Verbundprojekt: eMikro: Keramische Mikro-PEM-Brennstoffzellensysteme zur autarken Versorgung von miniaturisierten Systemen kleiner zwei Watt; TV: Wasserstoffspeicher- und passive Ventiltechnik auf Basis der keramischen Multilayertechnik
Zeitraum
2018-08-01 – 2021-12-31
Bewilligte Summe
1.161.061,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ETB008A
Leistungsplansystematik
Brennstoffzelle - PEMFC [EA2251]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)
Förderprogramm
Energie
Im hier vorgeschlagenen F/E-Verbundvorhaben eMikro soll ein hochminiaturisiertes und zuverlässiges (oder langlebiges) keramisches Wasserstoff-Brennstoffzellen-basiertes Mikroenergiesystems auf PEM-Basis mit einer Nennleistung kleiner 2 Watt entwickelt und getestet werden. Dieses Energiesystem soll im Vergleich zu kommerziellen Brennstoffzellen eine höhere Energiedichte aufweisen und aufgrund seines integrierten Wasserstoff-Sorptionsspeichers in Kombination mit einer geeigneten AVT eine sehr geringe Selbstentladung bei gleichzeitig erweitertem Einsatztemperaturbereich (-5°C bis +80°C, Demonstrator Pe-gelsonde) bei einer langen Lebensdauer (> 3 Jahre) ermöglichen. Innerhalb des Projektes eMikro ist es die Aufgabe der Fraunhofer-Institute IFAM und IKTS, einen wesentlichen technologischen Schritt hin zur Entwicklung von miniaturisierten keramischen Brennstoffzellensystemen zu leisten. Insbesondere die Entwicklung der notwendigen passiven Komponenten zur Steuerung eines solchen Systems, wie keramische Ventile zum Beladen- und Versorgung der Zelle mit Wasserstoff, sind Aufgaben des Fraunhofer IKTS. Das Fraunhofer IFAM evaluiert im Bereich der Wasserstoffspeicherung geeignete Materialien und neue Syntheserouten, um besonders miniaturisierte metallhydridische Speicherstrukturen zu entwickeln. Dazu werden in Zusammenarbeit mit dem IKTS geeignete Gehäuse konstruiert und hergestellt sowie die Speichermaterialien auf Ihre Eigenschaften hin untersucht (Zyklisierbarkeit, Speichervermögen, Be- und Endladeuntersuchungen, End-of-Life). In Kooperation mit dem Projektpartner balticFuelCells GmbH werden miniaturisierte keramische Bipolarplatten entwickelt und gefertigt sowie auf Ihre Leistungsdichte bei passivem Betrieb hin optimiert. Ziel ist die Entwicklung eines miniaturisierten Brennstoffzellensystems aus einem einzigen keramischen Trägermaterial (LTCC-Tape Material), so dass ein besonders thermomechanisch und langzeitstabiler Energiespeicher entsteht.
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