Das Projekt "VOKos - Effizienzsteigerung durch verfahrenstechnisch optimierende Korrosionsschutzkonzepte in Verbrennungsanlagen mit heterogenen Festbrennstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Augsburg, Institut für Physik, Lehrstuhl für Experimentalphysik I und Anwenderzentrum Material- und Umweltforschung durchgeführt. Kontrolliert durch unterschiedliche Stellgrößen der Feuerleistungsregelung kann der Austrag an korrosiven Partikeln aus dem Feuerraum variieren. Ob diese Partikel eine korrosive Wirkung auf den Überhitzern entfalten, kann die direkte Überwachung der Korrosionsrate klären. Im Projekt der Universität Augsburg soll durch Online-Monitoring der Korrosionsrate der Zusammenhang zwischen Betriebszustand, Anlagensteuerung und Korrosion verfolgt werden. In Laborexperimenten werden die Reaktionen im Belag auf den Überhitzern nachgestellt, um eine nachfolgende Modellierung des Stofftransports im Belag und der Korrosion zu ermöglichen. Die so gewonnenen Daten werden mit multivariater Analyse mit den Stell- und Regelgrößen der Anlagensteuerung verknüpft. Standardmethode zum Monitoring wird die Erfassung des Linearen Polarisationswiderstands (LPR) sein (AP 3.5, 5.1), ergänzt wird sie durch Elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) (AP 3.6,3.7, 5.2). Mit EIS werden neben der Korrosionsrate Informationen über Veränderungen im Belag/Korrosionsprodukt erfasst. Umwandlungen im Belag, insbesondere Freisetzung von Chlor durch Sulfatierung chloridscher Partikel wird durch Messung der Sulfatierungskinetik in einem Laboraufbau bestimmt (AP 5.5). Hierzu ist der bestehende Aufbau zu modifizieren und zu verbessern. Die Datenanalyse erfolgt in AP 4.2, 4.3, 4.4, in denen mit den Partnern die Korrelation von Betriebszuständen, korrosivem Potential des Rauchgases und Korrosion hergestellt wird.
Das Projekt "Kanadisch-Deutsche Brennstoffzellenkooperation: Verbesserung der Leistung und Alterungsstabilität von Direktmethanol-Brennstoffzellen der kW-Klasse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Das Projekt umfasst zwei Teilvorhaben: 1) Quantifizierung der Alterungsmechanismen der Membran-Elektroden-Einheiten in der Direkt-Methanol-Brennstoffzelle (DMFC) bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen, um daraus Aussagen für eine optimierte Betriebführung bzgl. reduzierter Degradation zu erhalten. 2) Charakterisierung neuartiger Membranen, welche aufgrund des verminderten Methanoltransports und den daraus geringeren parasitären Strömen vielversprechend für die DMFC-Anwendung sind. In Zusammenarbeit mit dem Forschungszentrum Jülich (FZJ) werden MEAs nach Langzeittests auf lokale Degradation untersucht. Dazu untersucht das Fraunhofer ISE in einer speziellen Testzelle mit Referenzelektroden MEAs mittels dynamischer Messmethoden wie der Elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS). Zur Charakterisierung von neuartigen Membranen, den sogenannten 'hydrocarbon membranes', welche vom FZJ präpariert werden, wird auch die EIS herangezogen. Mit Hilfe modellbasierter Auswertung der gemessenen Spektren sollen Frage bzgl. Methanol-Crossover, parasitäre Ströme, Elektrodenanbindung beantwortet werden, um das technische Potential dieser Membranen zu bestimmen und Verbesserungsvorschläge für die Präparation geben zu können.