Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPTForschungsprojekt »HyInnoLyze2«
Stabilisierung des Stromnetzes
Ein Stromnetz besteht aus verschiedenen Übertragungs- und Verteilungsnetzen, durch die elektrische Energie von Erzeugern zu Verbrauchern geleitet wird. Im Idealfall ist dieser Stromkreislauf ausgeglichen und Erzeugung und Verbrauch stimmen genau überein. Dies ist jedoch oft nicht gegeben, sobald wetterabhängige Solar- oder Windenergie zu Frequenzschwankungen führen. In solchen Fällen sorgen primäre und sekundäre Regelenergie dafür, dass die Netzfrequenz stabil und die Stromversorgung konstant bleibt. Überschüssige Energie kann auftreten, wenn Energiequellen mehr Strom produzieren als genutzt wird. Dann können Elektrolyseure die überschüssige Energie in Wasserstoff umwandeln, der sich speichern lässt. Dies ist der Ausgangspunkt für das Projekt »HyInnoLyze 2«.
Prädiktive Regelkonzepte für PEM-Elektrolyseure
Damit große Elektrolyseanlagen überschüssige Energie gut nutzen können, braucht es eine vorausschauende Steuerung der Energieerträge. Dafür entwickeln die Partner im Projekt »HyInnoLyze2« prädiktive Betriebsführungskonzepte. Neben dem Fokus auf prädiktive Regelkonzepte konzentriert sich das Projekt auf Produktionstechnologien, die für die Erzeugung von Wasserstoff gebraucht werden. Die beiden vorangegangen Forschungsprojekte »HyInnoCells« und »HyInnoLyze1« haben bereits Erkenntnisse zur Stabilität verschiedener Materialien und Beschichtungstechnologien im Betrieb von PEM-Elektrolyseuren geliefert. Im Projekt »HyInnoLyze2« geht es nun darum, die vorhandenen Ansätze bis in den großtechnisch relevanten Maßstab von PEM-Elektrolyseuren weiterzuentwickeln.
Entwicklung von Fügeverfahren für poröse Transportschichten
Das Fraunhofer IPT entwickelt und optimiert im Projekt Fügeverfahren für poröse Transportschichten (PTL) aus Streckmetall. Ziel ist es, neue Fügetechnologien wie das Kondensatorentladungsschweißen und Diffusionsschweißen zu skalieren und zu automatisieren. Das Fraunhofer IPT untersucht dafür die Auswirkungen der Fügeprozesse auf die mechanischen und elektrischen Eigenschaften der PTL, um Übergangswiderstände zu verringern und die Effizienz der Elektrolysezellen zu steigern. Zudem werden Skalierungsstrategien für die großflächige Produktion entwickelt, um die Technologien in die industrielle Anwendung zu bringen.
Konsortium
- iGas Energy GmbH, Stollberg
- Bender GmbH, Grünberg
- PVA LWT GmbH, Wettenberg
- Kapkon GmbH, Bad Salzuflen
- Oerlikon Balzers Coating Germany GmbH, Erkelenz
- Forschungszentrum Jülich (FZJ), Jülich
- Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik (ISF) der RWTH Aachen University, Aachen
Förderhinweis
Das Forschungsprojekt »HyInnoLyze2« wird im Rahmen der Zukunftscluster-Initiative »Cluster4Future« vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) gefördert.
Förderkennzeichen: 03ZU2115AB
Projektträger: Projektträger Jülich
Projektlaufzeit: 1.2.2025 bis 12.2.2028