Beschreibung

Herausforderung:

Die Brennstoffzellentechnologie steht insbesondere für den Schwerlastverkehr auf Straße und Schiene vor einem sehr dynamischen Markthochlauf. Zusätzlich sind für die Anwendung im PKW international hohe Stückzahlen angekündigt. Außerdem entsteht derzeit ein großer Forschungs- und Entwicklungsbedarf für Anwendungen in der Luftfahrt. Zur Entwicklung von leistungsfähigen, serientauglichen, qualitativ hochwertigen Brennstoffzellenstapeln werden leistungsstarke Testumgebungen benötigt. Aufgrund der dynamischen Marktentwicklung stehen heute jedoch keine ausreichenden Testkapazitäten bei den entwickelnden Unternehmen selbst zur Verfügung, was zu einer starken Auslastung bis hin zu Lieferunfähigkeiten von Testständen führt. Gleichzeitig verändern sich die technologischen Anforderungen an die Teststände deutlich, einerseits aufgrund der sich gegenüber den letzten Jahren stark veränderten Eigenschaften der Brennstoffzellen und andererseits durch veränderte Testanforderungen neuer Anwendungsbereiche.

Projektziel:

Im Fokus des Projekts steht die Entwicklung eines Konzepts für hochleistungsfähige Brennstoffzellen-Stapel-Teststände bis ca. 200 kWel inklusive Temperaturkammer und hochwertigen, elektrochemischen Messmethoden. Der Teststand soll die Anforderungen für Vollstapel v.a. mit Fokus auf die Anwendungen in LKW, Bus, PKW, Zug sowie in der Luftfahrt bedienen.

Zudem wird ein diskriminierungsfreies Testangebot für die Baden-Württembergische Brennstoffzellen-Industrie aufgebaut und validiert.

Vorgehensweise:

Zur Realisierung dieser Projektziele werden die drei Projektpartner gemeinsam auf wesentliche Stakeholder aus der Brennstoffzellen-Industrie zugehen und eine detaillierte Spezifikation eines Vollstapel-Teststands erarbeiten. Der Partner MS2 wird diesen Teststand entsprechend entwickeln. SMART wird seine bereits vorhandene Einzelzellspannungs-überwachung gemäß den Anforderungen weiterentwickeln sowie eine Mehrkanal-Impedanzspektroskopie entwickeln und zusammen mit MS2 implementieren. Fraunhofer ISE wird eine Testumgebung mit Gas- und Medienversorgung entwickeln, den Teststand implementieren und zusammen mit den Projektpartnern in Betrieb nehmen.

Verwertung:

Im Automobilland Baden-Württemberg sind wesentliche, globale Marktteilnehmer (Zulieferer und OEMs) für die Brennstoffzellen-Technologie beheimatet. Beispielsweise forcieren die oben genannten Unternehmen ihre Anstrengungen hinsichtlich Brennstoffzellenindustrie derzeit erheblich und planen eine entsprechende Erweiterung ihrer Testkapazitäten. Diesen Bedarf wollen die Projektpartner mit ihrer Entwicklung ansprechen: einerseits mit dem Angebot zur Lieferung einer geeigneten Teststandsplattform durch MS2/SMART für die Kundentestfelder und andererseits mit einem Angebot für die Nutzung einer neutralen Testeinrichtung am Fraunhofer ISE.