Im Eurostars Projekt HyRIS "Development of a combined Hydrogen and Power production system with High Temperature PEM fuel cells" (E! 5094) hat das ZBT einen Hochtemperatur-PEM-Stack mit einer Nennleistung von 1 kWel entwickelt. Dieser Stack wurde nun mit einem Reformer-System des Partners Helbio in dessen Labor in Patras / Griechenland kombiniert und erfolgreich betrieben.
Ziel des Gesamt-Projektes war die Entwicklung, das Design und die Herstellung einer brennstoffzellenbasierten Kraft-Wärme Kopplungsanlage, die aus verschiedenen Brennstoffen wie z.B. Propan, LPG, Erdgas oder Biogas gespeist werden kann. Die Wasserstofferzeugung im System wurde durch Dampfreformierung durchgeführt (Helbio) und damit ein Hochtemperatur-PEM Stack mit Wärmeauskopplung betrieben.
Schwerpunkte der Arbeiten des ZBT im Projekt war die Entwicklung des HT-PEM Stacks basierend auf der Membran-Elektroden-Einheit des Partners Advent. Sowohl die mechanische und prozesstechnische Integration der Stackkomponenten als auch die Entwicklung eines kosteneffizienten Kühlsystems für den Stack wurde im Projekt erfolgreich gelöst. Der 25-Zeller hat integrierte Kühlkanaläle, die den Betrieb mit Standard-Kühlmedien bei 180 °C Betriebstemperatur erlauben. Die Bipolarplatten wurden auf Basis des ZBT-HT-Compounds (PPS-basiert) im heißpressverfahren hergestellt und anschließend frästechnisch am ZBT bearbeitet. Auch die Dichtungen und die weiteren Zellkomponenten wurden am ZBT hergestellt.
Das Reformer-Modul (Helbio) und das Brennstoffzellenmodul (ZBT) haben sowohl als eigenständige Sub-Systeme als auch in der Kombination sehr gute und stabile Betriebsergebnisse demonstriert. Das Ziel eines reformergekoppelten Brennstoffzellensystems mit einer Leistungsabgabe von 1 kWel konnte vollständig erreicht werden. Die Technologie des flüssig gekühlten HT Stacks steht nun zur Weiterenetwicklung und Kommerzialisierung zur Verfügung.
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