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