Description: Das Projekt "Wasserelektrolyse bei nicht-stationärem Betrieb: Analyse von Alterungserscheinungen an Elektrolysesystemen im fluktuierenden Betrieb bzw. unter extremen Betriebsbedingungen (Dynamic Hydrogen Generation for Syngas-Conditioning: DynHySyn)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für BrennstoffzellenTechnik GmbH durchgeführt. Die Elektrolyse von Wasser ist Stand der Technik. Die großtechnisch etablierten Systeme sind jedoch bisher im Wesentlichen nur für eine kontinuierliche konstante Produktion von Wasserstoff entwickelt und optimiert worden. Der in diesem Vorhaben geplante Einsatz im Betrieb mit fluktuierender erneuerbarer Energie in Kombination mit der Abnahme und Verwertung der anfallenden Hüttengase eines Stahlwerks in cross-industriellen Produktionsnetzwerken bedingt eine grundsätzlich andere Betriebsphilosophie der Elektrolyseure, die wiederum bessere und robustere Konstruktionen und Katalysatoren benötigen. Im Rahmen des Projektes 'Carbon2Chem' der nachhaltigen Nutzung von Hüttengasen ist es von großer Bedeutung, das Potenzial der Elektrolyse von Wasser zur Herstellung von Wasserstoff und Sauerstoff für die qualitative Aufwertung der Hüttengase zu validieren und Verbesserungspotenziale auszuloten. Die Elektrolyseure müssen hier für den Lastfolgebetrieb weiterentwickelt werden. Das Vorgehen teilt sich in drei Bereiche auf. Im ersten Bereich werden kommerziell verfügbare Elektrolysesysteme im Dauerbetrieb bis zu drei Jahre unter moderaten Bedingungen getestet und deren Alterungsverhalten überprüft. Im zweiten Bereich sollen einzelne Elektrolysestacks (möglichst baugleich mit denen der getesteten Systeme) unter härteren Bedingungen (z.B. bzgl. Stromdichte, Gradienten, Minimallast, etc.) betrieben werden und so gezielt erhöhte Beanspruchungen realisiert werden. Im dritten Bereich werden baugleiche Stacks unter extrem schädigenden Bedingungen betrieben, so dass eine beschleunigte Alterung erzielt wird. Hiermit werden zwei Ziele angestrebt: 1. Ermittlung schädigender Bedingungen und Betriebsweisen, 2. Erstellung eines Modells zur beschleunigten Alterung der Stacks, mit dessen Verwendung zukünftig kürzere Versuchszeiten zur Ermittlung des Alterungsverhaltens von Elektrolysestacks realisiert werden können.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Stahlindustrie ? Stoffliche Verwertung ? Brennstoffzelle ? Katalysator ? Sauerstoff ? Materialschaden ? Worst-Case-Szenario ? Diskontinuierliches Verfahren ? Elektrolyse ? Erneuerbare Energie ? Industrieabgas ? Korrelationsanalyse ? Verfahrenskombination ? Verfahrensparameter ? Verfahrensoptimierung ? Wasserstoffherstellung ? Lastmanagement ? Emissionsminderung ? Langzeitverhalten ? Stand der Technik ? Vergleichsanalyse ? Schadensbewertung ? Betriebsstörung ? Anlagenbetrieb ? Alterung ? Belastungsanalyse ? Betriebsparameter ? Elektrode ? Fluktuierende Elektrizitätseinspeisung ? Hüttengas ? Lastfolgebetrieb ? Validierung ?
Region: Nordrhein-Westfalen
Bounding box: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2016-06-01 - 2020-05-31
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