Neues H2-Testfeld für das ZBT

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Das geplante H2-Testfeld

Das Zentrum für BrennstoffzellenTechnik (ZBT) in Duisburg hat die Zusage erhalten, im Rahmen von vier geförderten Einzelprojekten ein einzigartiges Wasserstofftestfeld aufbauen zu können, mit dem vielfältige neue Untersuchungs- und Testmöglichkeiten für Wasserstoffinfrastrukturen zur Verfügung gestellt werden. Das nordrhein-westfälische Forschungs- und Entwicklungsinstitut, das erst kürzlich sein 15-jähriges Bestehen feierte, erweitert damit sein Portfolio im Bereich der Wasserstofftechnik um anwendungs- und infrastrukturorientierte Projektpartnerschaften.

Auf dem Institutsgelände des ZBT in Duisburg soll innerhalb der nächsten zwei Jahre ein großes Testfeld entstehen, mit dem umfangreiche Möglichkeiten für die Umsetzung von Gemeinschaftsprojekten zwischen Industrie und Wissenschaft im Bereich der Wasserstoffinfrastruktur geschaffen werden. Die derzeit in der Entwicklung befindliche Test- und Prüfinfrastruktur kann das ZBT zukünftig in Kooperationsprojekte mit Industrieunternehmen und Forschungseinrichtungen einbringen, um somit gemeinsam dem Ziel einer sicheren, flächendeckenden und vor allem kostengünstigen Wasserstoffinfrastruktur näherzukommen.

Carbon2Chem

In dem Projekt Carbon2Chem®, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird, werden im Teilprojekt L1 unterschiedliche Systeme (alkalische, Membran- und Festoxidelektrolyse) sowie Stacks unter dynamischer Betriebsbeanspruchung intensiv untersucht. Im Fokus dieser Arbeiten stehen die Bereitstellung von Betriebsdaten zur Ermittlung des Alterungsverhaltens und die Ableitung entsprechend angepasster Simulationsmodelle zur optimalen Gestaltung von Betriebsprofilen für lange Lebensdauern der eingesetzten Technologien im industriellen Umfeld. Der Projektstart erfolgte am 1. Juni 2016 und hat eine Laufzeit von vier Jahren.

H2TestOpt

Ziel des Projektes H2TestOpt, das finanziell vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) unterstützt wird, ist der Aufbau eines Teststands, bestehend aus Kompressor, Speichern für 500 und 850 bar, H2-Dispenser für 350, 500 und 700 bar, Kühlern und einem Prüf- und Kontrollraum. Gemeinsam bilden diese Einzelsysteme eine Testtankstelle, mit der sowohl Komponententests als auch die Erprobung von Subsystemen einer Tankstelle realisiert werden können. Die herausragenden Merkmale dieser T

esteinrichtung werden umfangreiche Mess- und Analyseoptionen, die Möglichkeit, Wasserstoff nach der Betankung dem System wieder zuführen zu können, sowie eine hohe Flexibilität zur Abbildung der unterschiedlichsten Abfüllvorgänge sein. Neben den technischen Aspekten spielen wirtschaftliche Bewertungen und energetische Bilanzierungen eine ebenso wichtige Rolle wie die Untersuchungen zur Sicherheit und Effizienz von Komponenten und Subsystemen. Weitere Analysemöglichkeiten zur Erarbeitung von Prüfintervallen und Prüfverfahren sollen das angestrebte Forschungsportfolio abrunden. Bis zum Frühjahr 2018 soll dieser Teststand am ZBT realisiert sein und für wissenschaftliche Projekte im Bereich der Wasserstoffinfrastruktur zur Verfügung stehen.

MobFuelH2

In dem Projekt MobFuelH2 wird eine mobile Befülleinheit für dezentrale, stationäre Speicher und für mobile Speicher bis 700 bar entstehen. Dieses Vorhaben wird vom Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen im Rahmen des HydrogenHighway NRW gefördert. Als Basis für dieses Tanksystem dient ein geländegängiger Lkw mit maximal 7,5 t Gesamtgewicht, auf dem Speicher, Verdichter, Abgabesysteme sowie die notwendige Steuerungs- und Sicherheitstechnik Platz finden. Mit diesem beweglichen Untersatz sollen unter anderem auch Anwendungen an schlecht erreichbaren Orten, wie zum Beispiel abgelegene Mobilfunkstationen, mit Wasserstoff versorgt werden können. Das Fahrzeug soll innerhalb von zwölf Monaten betriebsbereit sein. Nach der Inbetriebnahme ist eine Testphase unter realen Bedingungen geplant. Die Befülleinheit steht in diesem Zuge auch für die Unterstützung von Forschungs- und Demonstrationsprojekten zur Verfügung. Dieses Projekt läuft seit dem 1. Mai 2017 für die Dauer von zwei Jahren und wird gemeinsam mit der Anleg GmbH aus Wesel umgesetzt.

Hy-Lab

Die Qualitätskontrolle von Wasserstoff an Tankstellen ist Inhalt des Hy-Lab-Projekts, das durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP 2) gefördert wird. Hierbei steht die Entwicklung von Analysetechniken und -methoden zur kostengünstigen, standardmäßigen Qualitätskontrolle von Wasserstoff als Kraftstoff im Fokus. Gemeinsam mit dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) in Ulm werden zunächst geeignete Analysemethoden sowie Verfahren für die Probennahme erarbeitet, Messkampagnen a

n Tankstellen durchgeführt und die Qualität der entnommenen Wasserstoffproben analysiert. In Kombination mit den oben vorgestellten Vorhaben bieten sich am ZBT für Forschungs- und Entwicklungsprojekte hervorragende Möglichkeiten, die entwickelten Lösungen intensiv zu testen und weiter zu verbessern. Dieses Vorhaben läuft ebenfalls seit dem 1. Mai 2017 mit einer Laufzeit von zweieinhalb Jahren.

15 Jahre ZBT

Das Zentrum für BrennstoffzellenTechnik (ZBT) hat am 29. Juni 2017 sein 15-jähriges Bestehen gefeiert. Im Rahmen der Veranstaltungsreihe JRF vor Ort der Johannes-Rau-Forschungsgemeinschaft stellte die Geschäftsführerin Prof. Dr. Angelika Heinzel das Forschungsinstitut und die Ergebnisse der vergangenen Jahre vor, bevor unter anderem auch Landeswissenschaftsministerin Svenja Schulze, Dr. Achatz von Thyssenkrupp sowie Jorgo Chatzimarkakis, Generalsekretär von Hydrogen Europe (s. Interview), die Bedeutung der Wasserstofftechnologie für NRW betonten.

Autoren: Bernd Oberschachtsiek, Joachim Jungsbluth, beide von der ZBT GmbH – Zentrum für BrennstoffzellenTechnik, Duisburg

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