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Projekttreffen STEP auf dem Firmengelände von ATS - Agro Trading & Solutions in Hardegsen (Foto: DBFZ)

Wärme | Strom | KWK | Biomassetechnologien | Validierung Marktpotenzial

FKZ-Nr. 03KB112

FlexSOFC - Verwertung biogener Schwachgase schwankender Qualität in SOFCs

Wechselrichter (Foto: NOVUM)

Dauer

  • 01.08.2016 – 30.04.2020

Kontakt

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik
Fürther Straße 244f
90429 Nürnberg

Prof. Jürgen Karl – Projektleiter
Telefon: +49 (0)911 5302 9021
E-Mail: juergen.karl‍@‍fau.de

Tobias Herrmann – Projektkoordinator
Telefon: +49 (0)911 5302 9022
E-Mail: tobias.herrmann‍@‍fau.de

Marius Dillig – Weiterer Mitarbeiter
Telefon: +49 (0)911 5302 9029
E-Mail: marius.dillig‍@‍fau.de

Partner

03KB112B - NOVUM engineerING GmbH

Assoziierte Partner

Kooperationspartner

03KB112 - Spanner Re² (Renewable Energy Experts) GmbH

Unterauftragnehmer

03KB112 - RWTH Aachen
  • Adresse:
  • RWTH Aachen
    Lehr- und Forschungsgebiet Technologie der Energierohstoffe (TEER)
    Wüllnerstraße 2
    52056 Aachen
  • Kontakt:
  • Prof. Peter Georg Quicker
    Telefon: +49 (0)241 80 95705

Thema

Das Projekt thematisiert die Kopplung von Biomassevergasersystemen und Hochtemperaturbrennstoffzellen (SOFCs). Die dezentrale integrative Lösung bietet den Vorteil auch teerbeladene Gase sehr effizient in Strom und Wärme umzusetzen. Schwankende Gasqualitäten können jedoch erheblich zur Degradation der Brennstoffzellen beitragen.

Ziel

Ziel ist es mithilfe der Impedanzspektroskopiefunktion des Wechselrichters kritische Betriebszustände des Brennstoffzellenstacks zu identifizieren und diesen regelungstechnisch entgegen zu wirken.

Maßnahmen

Universität Erlangen-Nürnberg
Der am Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik in Nürnberg bestehende 1kW-Stackprüfstand wird auf den Betrieb mit synthetischen Holzgas umgerüstet. Der vom Projektpartner entwickelte Wechselrichter wird integriert. Nach der erfolgreichen Inbetriebnahme und Analyse der Spektrogramme wird die Prozessregelung entsprechend angepasst.

NOVUM engineerING GmbH
Die Dresdner Firma NOVUM EngineerIng GmbH entwickelt einen speziell auf den Stackprüfstand zugeschnittenen Leistungswechselrichter. Dieser ist besonders rauscharm und dadurch in der Lage Impedanzspektrogramme aufzunehmen, die als Grundlage zur Detektion des Betriebszustands dienen.

Schwerpunkte

Universität Erlangen-Nürnberg

  • Prüfstandentwicklung
  • Methodenentwicklung zur Identifizierung kritischer Betriebszustände eines SOFC-Stacks
  • Implementierung einer Prozessregelungsstrategie zum sicheren Betrieb biogen betriebener Brennstoffzellenstacks
  • Realgastests an einer Holzvergasungsanlage

NOVUM engineerING GmbH

  • Entwicklung eines Leistungswechselrichters mit Online-Impedanzspektroskopie als Diagnoseverfahren zur Stacksteuerung
  • Konzeptentwicklung zur Marktfähigkeit
  • Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
Stackversuchsstand am Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (Foto: FAU)

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