Description: Das Projekt "Demonstration der energetischen Nutzung von Klärgasen in Brennstoffzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Fachbereich 10 Bauwesen, Fachgebiet Abfallwirtschaft durchgeführt. In dem gemeinsamen Projekt wird eine Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle (MCFC) auf ihre Eignung hin untersucht. Durch die Beschickung der Brennstoffzelle mit Klärgasen ist vor allem mit dem Problem der schwankenden Gasqualität zu rechnen. Hinzu kommt die Empfindlichkeit der Brennstoffzelle gegenüber Störkomponenten im Klärgas. Beides führt zu hohen Kosten in der Gasaufbereitung. Ziel ist es, eine möglichst kostengünstige Gasaufbereitung zu entwickeln, in der die maximal erforderlichen Schadgasanforderungen für MCFC in Bezug auf Klärgas untersucht und festgelegt werden. Bei Erdgasnutzung liegt der elektrische Systemwirkungsgrad eines MCFC-Brennstoffzellensystems oberhalb von 50 Prozent. Aufgrund der erdgasähnlichen Zusammensetzung des Biogases können Systemwirkungsgrade in ähnlicher Größenordnung (45-50 Prozent) erwartet werden. Die Demonstration des hohen Wirkungsgradpotenzials dieses MCFC-Brennstoffzellentyps zur Nutzung von Schwachgasen bietet sich erstmalig in Europa. In einer ersten Stufe des Projektes werden folgende leistungsdominierende Einflußparamter eingehend untersucht: 1) Ermittlung der brennstoffzellenspezifischen Toleranzgrenzen gegenüber Störkomponenten im Klärgas 2) Auswirkungen von Lastschwankungen und variierenden Gaszusammensetzungen auf die Leistungscharakteristik der Brennstoffzelle in Bezug auf Veränderungen des Wärmehaushaltes in der Brennstoffzelle gegenüber dem Erdgasbetrieb 3) Entwicklung einer Gasreinigungsanlage unter besonderer Berücksichtigung der energetischen und wirtschaftlichen Randbedingungen der Klärgasnutzung in Brennstoffzellen Diese Untersuchungen werden mit einem MCFC-Teststand (0,3 kWel) durchgeführt. Dadurch ist es möglich, die verfahrenstechnischen Parameter der Brennstoffzelle und des Kühlsystems auf den Betrieb der Zelle mit Klärgasen anzupassen und erste Hinweise auf eine optimierte Betriebsweise des Gesamtsystems und eventuelle Problemstellungen zu erhalten. Durch die Verwendung einer Testzelle sind ebenfalls Messungen bei variierender Brenngaszusammensetzung möglich. Es wird erwartet, dass die restriktiven Toleranzgrenzen der MCFC gegenüber den relevanten Störstoffen im Klärgas nach oben aufgeweitet werden können: Dies hätte positive Auswirkungen auf die Kosten der Gasreinigungsanlage.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Klärgas ? Biogas ? Karbonatschmelze-Brennstoffzelle ? Carbonat ? Brennstoffzelle ? Elektrochemie ? Kläranlage ? Schwachgas ? Betriebsdaten ? Stromerzeugung ? Energetische Verwertung ? Verfahrensoptimierung ? Wärmeerzeugung ? Wärmehaushalt ? Abfallwirtschaft ? Energiegewinnung ? Energienutzung ? Energietechnik ? Energieumwandlung ? Erneuerbare Ressource ? Gaswäscher ? Kostensenkung ? Verfahrenstechnik ? Wirkungsgrad ? Wirtschaftlichkeit ? Europa ? Gasreinigung ? Bauen ? Kühlung ? Umweltfreundliche Technologie ? Kenngröße ? Verunreinigung ? Versuchsanlage ? Betriebserfahrung ? Eignungsfeststellung ? Anlagenbeschreibung ?
Region: Nordrhein-Westfalen
Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2001-05-18 - 2003-12-31
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