Entwicklung und Demonstration einer leistungsstarken Brennstoffzelle mit innovativen Komposit-Werkstoffen in einem Temperaturbereich bis 130°C

Übergeordnetes Ziel des F&E-Vorhabens HyRunCell ist die Entwicklung eines vollständigen PEM-Brennstoffzellenstacks mit einer protonenleitenden Mitteltemperaturmembran für den Temperaturbereich bis 130 °C mit verbesserter mechanischer Stabilität. Eine auf neue Additive basierende entwickelte Composite-Membran soll in eine Brennstoffzelle integriert und getestet werden. Die innovative und leistungsfähige neue Technologie soll zum Abschluss des Projektes anhand einer funktionierenden Brennstoffzelle demonstriert werden. Der Leistungsbereich des Gesamtsystems soll skalierbar in einem Bereich von 30 kW bis 100 kW liegen und zudem eine Lebensdauer von min. 25.000 Stunden aufweisen. Die PEM-Brennstoffzellenstacks sollen später in Verbindung mit Li-Ionen-Batterien in Hybrid-Systemen zum Einsatz kommen.

Das Hauptaugenmerk der Universität Bayreuth liegt dabei auf der Synthese und Charakterisierung neuartiger Additive. Diese sollen in die Ionomermembran eingebracht werden, die Material- und die Funktionseigenschaften der Membran positiv beeinflussen und die Leistung des PEM-Brennstoffzellenstacks steigern. Die Additive, wie auch die modifizierten Membranen werden charakterisiert und auf ihre Stabilität und Leitfähigkeit in Kurz- und Langzeitstudien getestet.

Neben der Entwicklung neuer Werkstoffe sowie der Systemintegration in ooperation mit dem HI-ERN in Erlangen, steht auch die spätere industrielle Herstellung der Komponenten (Dyneon GmbH/3M) sowie die Anwendung, Skalierbarkeit (Freudenberg Sealing Technologies) und Verwertung der Projektergebnisse in Bayern im Mittelpunkt des Vorhabens.

Projektprofil

Laufzeit: 08.2019 - 08.2022

Förderung: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie

Projektpartner:

Kontakt: Maximilian Kutter, Prof. Dr.-Ing. Christina Roth, Prof. Dr.-Ing. Thorsten Gerdes, Dr.-Ing. Andreas Rosin

Weiterführende Links

Bayerische Wasserstoffstrategie

Keylab-Glastechnologie