Description: Das Projekt "Teilprojekt 1: Erforschung und Erprobung eines Druckelektrolyseursystems in Anbindung an regenerative Energieeinspeisung und Wasserstoff- bzw. Sauerstoffnutzungseinheiten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KUMATEC Sondermaschinenbau & Kunststoffverarbeitung GmbH durchgeführt. Die Arbeitsziele des Teilvorhabens sind die Erforschung und Erprobung eines kostengünstigen, skalierbaren Druckelektrolyseurs hoher Effizienz mit Schnittstellen für die Anbindung an regenerative Energieerzeuger, sowie an H2- bzw. O2-Nutzungseinheiten. Die Skalierbarkeit der Systeme und der kostenoptimierte Aufbau führt zu Mengen- und Fertigungstechnologie-Effekten, welche die Herstellkosten für die Elektrolyseure in der späteren Produktion auf unter 700 Euro/kW senken sollen. Um das Kostenziel zu erreichen ist die Erforschung und Erprobung von Peripheriekomponenten notwendig. Der Elektrolyseur wird über eine elektrische Schnittstelle zum auf die Anwendung optimierten Gleichrichter verfügen. Weiterhin sind speziell konzipierte Schnittstellen zur H2-Tankstelle, dem Rückverstromungsaggregat und der O2-Einleitung in das Versuchsbelebungsbecken auf der Kläranlage vorgesehen. Ziel ist der Nachweis eines effizienten Betriebs des Elektrolyseurs mit jedem der oben genannten Komponenten. Durch die systematische Erforschung der theoretischen Funktionsprinzipien erfolgt eine Variantenanalyse zu den Systemkomponenten und deren Interaktion, was als Resultat die Schöpfung des Druckelektrolyseursystems nach sich zieht. Dabei wird zunächst die kleinste Skalierungseinheit erforscht und in einem Labormuster umgesetzt. Diese kleinste Einheit wird anschließend zu einem Systemmodul erweitert und schließlich durch weitere Aufskalierung in ein labortechnisches Druckelektrolyseursystem überführt. Die Erforschung der Interaktion aller Komponenten steht dabei im Mittelpunkt. Nach erfolgter wissenschaftlicher Erprobung des Druckelektrolyseursystems wird dieses in das Gesamtsystem, bestehend aus Gleichrichtern, Wasserstofftankstelle, Rückverstromungsaggregat und Versuchsbelebungsbecken auf der Kläranlage, integriert. In einer Erprobungsphase wird abschließend die Interaktion des Elektrolyseursystems mit diesen peripheren Systemen erforscht und analysiert, sowie Optimierungspotentiale eruiert.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Belebtschlammverfahren ? Stromeinspeisung ? Kläranlage ? Sauerstoff ? Wasserstoff ? Abwasserbehandlung ? Stromerzeugung ? Elektrolyse ? Erneuerbare Energie ? Verfahrenskombination ? Verfahrensoptimierung ? Netzintegration ? Stromtankstelle ? Wasserstofftankstelle ? Effizienz ? Energiegewinnung ? Produktionstechnik ? Systemanalyse ? Laborversuch ? Bauelement ? Anlagenbetrieb ? Effizienzsteigerung ? Wasserstoffherstellung ? Energiespeicherung ? Anlagenbemessung ? Druckelektrolyseur ? Interaktionsanalyse ? Maßstabsvergrößerung ? Sauerstoffeintrag ? Wasserstofflogistik ?
Region: Thüringen
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2015-08-01 - 2018-07-31
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