Wissenschaftler am Energieforschungszentrum NEXT ENERGY arbeiten an der Entwicklung von effizienteren, kostengünstigeren und robusteren Materialen sowie an optimalen Betriebsführungsstrategien für Brennstoffzellen- und Kraft-Wärme-Kopplungs-Systeme.
Bei Brennstoffzellensystemen werden Kennwerte wie die Leistung oder die Lebensdauer bereits durch das Produktionsverfahren oder später durch die Betriebsweise maßgeblich beeinflusst. Im vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Forschungsprojekt „QUALIFIX“ analysiert NEXT ENERGY diese Abhängigkeiten. Ziel ist es, gemeinsam mit den Herstellern technisch oder wirtschaftlich abbildbare Qualitätssicherungssysteme zu definieren, zu entwickeln und zu validieren.
Wartungsfreundlicher Systemaufbau
Sowohl die Installation als auch künftige Wartungseinsätze müssen bei KWK-Anlagen so vorbereitet werden, dass durch diese Arbeiten möglichst keine Effizienzverluste verursacht werden. Hier fokussiert sich die mögliche Fehlerquelle also auf den „Faktor Mensch“. Vor diesem Hintergrund zielt das von der Europäischen Union geförderte Forschungsprojekt „D2Service“ auf wartungsfreundliche Konzepte ab: Unter anderem entwickelt NEXT ENERGY für die Forschungspartner Testprozeduren, mit denen langzeitwirkende und wirkungsgradreduzierende Fehler bei Wartung und Installation direkt aufgespürt werden können.
Vorrangiges Projektziel ist es, mittels einfacher Austauschprozeduren und verständlicher Dokumentation Kosten und Aufwand für Reparaturarbeiten zu senken. Durch die internationale Kooperation mit mehreren Herstellern sollen die Verfahren auf unterschiedliche KWK-Anlagen auf Basis von Brennstoffzellen anwendbar werden.
Dieses Bild eines Wärmetauschers macht die vorhandenen Potenziale zur Dämmoptimierung sichtbar. (Quelle: NEXT ENERGY)
Innovativer Fertigungsansatz
Mittels eines neuartigen Fertigungs-Ansatzes hat ein NEXT ENERGY-Wissenschaftlerteam ein kostengünstiges Speicherkonzept für Redox-Flow-Batterien entwickelt. Der Speicher ermöglicht die Steigerung des Eigenverbrauchs erneuerbarer Energien. Ein zum Patent angemeldetes Verfahren erlaubt bei der Montage der Kernkomponenten der Batterien – den Stacks – Kosteneinsparungen von bis zu 85 Prozent.
Derzeit wird aus dem EXIST-Forschungstransfer „ResiFlow“ heraus eine Unternehmensgründung vorbereitet. Angestrebt wird mit Unterstützung von Investoren die Serienfertigung eines Produktes, das insbesondere auf die Anforderungen im gewerblichen und landwirtschaftlichen Bereich ausgerichtet ist. (fei)