AiF-FV-Nummer 16634 BG

Entwicklung eines portablen NT-PEM-BZ-Systems mit integrierter H2-Erzeugung aus Ameisensäure


Status & Laufzeit

Abgeschlossen: 01.12.2010 bis 30.11.2012

Forschungsstellen

Zusammenfassung

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines NT-PEM-Brennstoffzellensystems im kleinen Leistungsbereich auf Basis einer erhöhten Betriebstemperatur mit thermisch integriertem Wasserstofferzeuger, in welchem die Abwärme der Brennstoffzelle zur katalytischen Spaltung von Ameisensäure in Wasserstoff und Kohlendioxid genutzt wird. Neuartige NT-Membranen ermöglichen die Anhebung der Betriebstemperatur auf bis zu 100 °C. Die Funktionsfähigkeit des Systems wird im Versuchsbetrieb demonstriert. Die Nutzung von Ameisensäure als flüssigen Wasserstoffspeicher bietet gegenüber herkömmlichen Speichersystemen signifikante Vorteile. So kann Wasserstoff bereits bei milden Bedingungen (70 °C - 90 °C) freigesetzt werden. Im Gegensatz zu Reformierungsprozessen sind somit keine hohen Temperaturen notwendig. Zudem erfolgt eine selektive Erzeugung von Wasserstoff und Kohlendioxid ohne gleichzeitige Bildung schädlichen Kohlenmonoxids. Weiterhin ist im Gegensatz zu Brennstoffzellensystemen mit Wasserstoffeinspeisung kein Druckspeicher notwendig, da Ameisensäure bei Raumtemperatur flüssig gelagert werden kann. Sämtliche Komponenten des Systems werden von KMU hergestellt. Dazu gehören Autoklav, Brennstoffzellen sowie Pumpen und weitere Systemkomponenten. Ein Hauptanwendungsgebiet der PEM-Brennstoffzellentechnik mit der Chance auf schnellen Markteintritt wird die netzferne, mobile Energiebereitstellung sein. Gerade für diese Anwendungen sind innovative Entwicklungen gefordert. Besonders für KMU verspricht dieses Marktsegment einen Wettbewerbsvorteil. Die Kopplung zwischen Katalyse und Brennstoffzelle fördert KMU mit Erfahrungen im Bereich der Verfahrenstechnik. Neben dem Projektbegleitenden Ausschuss (Zwischenbericht / Schlussbericht / Veröffentlichung) werden die Forschungsergebnisse einem weiten Kreis von Forschern, Entwicklern und Herstellern zugänglich gemacht. Weiterhin sind die beteiligten Institute LIKAT und ZBT Mitglieder in vielen wirtschaftsnahen Vereinigungen vertreten.

Förderhinweis

Das Forschungsvorhaben der Forschungsvereinigung Umwelttechnik wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Dokumente