Kundenspezifische SOFC-Systeme zur netzunabhängigen Stromversorgung

Thema

Auf Basis von SOFC-Stacks verschiedener Hersteller bestehen weitreichende Erfahrungen bei der Systemintegration hin zu einem einsatzfähigen SOFC-System. In den letzten Jahren haben wir Brennstoffzellensysteme für verschiedene Brennstoffe, Leistungsklassen und Anwendungsgebiete wie stationäre Kraft-Wärme-Kopplung, Hybridsysteme mit Kopplung von Batterien und Photovoltaik sowie mobile und maritime Systeme umgesetzt. Der erste Schritt dafür ist eine anwendungsbasierte Konzeptionierung gemeinsam mit unseren Kunden mit Hilfe von langjährig etablierten Auslegungs- und Simulationstools.

Zum Arbeitsbereich der Gruppen »Energiesystemkonzepte« und »Systemintegration« gehören weiterhin Hybridtechnologien (Kopplung mit Speichern und Erzeugern) und technologieverwandte Entwicklungen (SOE-Elektrolyseure oder reversible Hochtemperatur-Brennstoffzellen).

© Fraunhofer IKTS
Beispiele für kundenspezifische Brennstoffzellensystem-Prototypen bisheriger Projekte.

Entwicklungsspektrum

  • Leistungsbereich: 100 W bis 50 kW
  • Nutzung verschiedener Brennstoffe: Ammoniak, Wasserstoff, Erdgas, LPG, Methanol, Biogas
  • Angepasste Reformierungsstrategien: Partielle Oxidation (POX), Autotherme Reformierung (ATR), Dampf-Reformierung (SR), Anoden-Abgas-Rezirkulation (AGR)

 

Einsatzbereiche

  • Stationäre Kraft-Wärme-Kopplung (µKWK) oder reine Stromerzeuger
  • Portable Energiesysteme
  • Hybridsysteme mit Kopplung von Batterien, Photovoltaik, SuperCaps etc.
  • Maritime Anwendungen
  • Spezielle Anwendungen, z. B. unter der Erde

 

Technologiereifegrade (TRL)

  • Laborprototypen
  • Demonstratoren
  • Produktnahe Systeme
© Fraunhofer IKTS
Konzeptionierung eines kundenspezifischen SOFC-Brennstoffzellensystems.
© Fraunhofer IKTS
CAD-Modell des SOFC-Brennstoffzellensystems.
© Fraunhofer IKTS / Mike Klette
Realisiertes SOFC- Brennstoffzellensystem zur netzunabhängigen, dezentralen Stromversorgung.