Brennstoffzellenprüfstand für die Forschung: Flexible Testlösung für Wasserstofftechnologie
Wasserstoff gilt als einer der zentralen Energieträger der Energiewende, besonders in Deutschland wird intensiv geforscht und entwickelt. Im Auftrag der TU Braunschweig hat BRIGHT einen Brennstoffzellenprüfstand entwickelt, der Tests unter kontrollierten Bedingungen ermöglicht. Gemeinsam mit dem Partner TIRRON GmbH wurde rund neun Monate aktiv am Projekt gearbeitet, nun steht die Inbetriebnahme vor Ort an.
Die technischen Anforderungen an den Prüfstand sind komplex: Brennstoffzellen werden mit Wasserstoff und befeuchteter Luft versorgt, wobei Temperaturen, Drücke und Feuchtigkeitsgrade präzise einstellbar sein müssen. Die Befeuchtung der Prozessgase ist dabei eine technische Notwendigkeit: Die Membran in der Brennstoffzelle, über die der Elektronentransport läuft, arbeitet nur mit ausreichender Feuchte verlässlich. „Über die von Tirron entwickelte Steuerungssoftware kann der Kunde Parameter frei konfigurieren, Druckrampen fahren und Sicherheitsketten testen.“ erklärt Projektleiter Philipp Riexinger und betont dabei den Sicherheitsaspekt: „Das System ist druckfest ausgelegt, da die kontrollierte Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff zu den Grundbedingungen des Prüfbetriebs gehört.“
Den Auftrag erhielt BRIGHT im Rahmen einer öffentlichen Ausschreibung. Zur Vergabe beigetragen hat auch ein bereits laufender Schwesternprüfstand an der TU Braunschweig, der das Vertrauen in die Umsetzungskompetenz beider Partner bereits begründet hatte.
Weil Forschungsinstitute zum Zeitpunkt der Beauftragung oft noch nicht genau wissen, welche Fragestellungen sie verfolgen werden, müssen Prüfstande nicht auf einen fixen Betriebspunkt optimiert, sondern auf einen großen Betriebsbereich hin ausgelegt werden. Ob Degradationsverhalten, Kurzzeittests oder Shutdown-Prozesse untersucht werden sollen, zeigt sich meist erst bei der Inbetriebnahme. „Wir sind jedenfalls gut gerüstet und auf alles vorbereitet.“ so Riexinger.
Die Anlage wurde daher speziell für die Anforderungen von Forschungseinrichtungen ausgelegt, bei denen ein breites Spektrum an Testszenarien erforderlich ist. „Institute benötigen häufig flexible Lösungen, da sich Forschungsziele dynamisch entwickeln“, so Philipp Riexinger.
Realisiert wurde das Projekt in enger Zusammenarbeit mit dem Partner TIRRON GmbH, der insbesondere Steuerungs- und Sicherheitskonzepte beisteuerte. Die Anlage befindet sich aktuell noch im Projektprozess: Nach der Auslieferung folgt nun die Inbetriebnahme vor Ort, bei der der Prüfstand mit realen Prüflingen getestet und in den Betrieb integriert wird.
Mit diesem Projekt stärkt BRIGHT seine Kompetenz im Bereich hochflexibler Prüfstandslösungen und trägt zur Weiterentwicklung nachhaltiger Energie- und Wasserstofftechnologien bei.