Description: Das Projekt "Teilvorhaben: Mikrostrukturelle und mechanische Charakterisierung von Hochtemperatur-Elektrolyseurzellen im Neuzustand und nach Betrieb unter Volllast (HTEL_durability)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Institut für Materialforschung (IMA), Lehrstuhl Keramische Werkstoffe durchgeführt. Die Hochtemperaturelektrolyse zeichnet sich im Vergleich zu anderen Elektrolysetechnologien durch einen hohen Wirkungsgrad und niedrige Betriebskosten aus. Daher stellt diese Technologie einen vielversprechenden Ansatz zur Erzeugung von Grünem Wasserstoff dar. Kernelement zur Produktion von grünem H2 mithilfe der HTEL sind HTEL-Zellen und HTEL-Stacks. Diese stellen einen Schlüssel für die großwirtschaftliche und kosteneffiziente Herstellung von grünem H2 bei hoher Grundlast dar. Um den H2-Markt mit großskaligen HTEL-Zellen und -Stacks bedienen zu können, bedarf es weiterer Entwicklungsschritte hinsichtlich Lebensdauer, Materialkosten, Effizienz, Fertigungstechnologien sowie Produktionshochskalierung. Das Verbundvorhaben adressiert den Entwicklungs- und Forschungsschwerpunkt genau auf diese Themen und trägt damit einen entscheidenden Beitrag zur Realisierung der Ziele der Nationalen Wasserstoffstrategie und somit zur Hochskalierung der Elektrolysetechnologie in den MW-Maßstab bei. In HTEL-STACKS übernimmt Sunfire die Gesamtkoordination und bearbeitet gemeinsam mit Unternehmen aus der Industrie und Forschung Fragestellungen zur Industrialisierung der HTEL-Zellen und -Stacks. Der Lehrstuhl Keramische Werkstoffe (Universität Bayreuth) ist für die Charakterisierung von neuen sowie betriebenen Elektrolyseurzellen hinsichtlich Mikrostruktur sowie der Prüfung und Untersuchung der thermomechanischen Eigenschaften mit Fokus auf die Festigkeit (bis 850 Grad Celsius) zuständig. Als Methoden werden neben Licht- und Rasterelektronenmikroskopie Röntgenbeugung und IR-Spektroskopie zur Untersuchung der Mikrostrukturen eingesetzt. Die mechanischen Kennwerte werden durch Doppelring-Biegeversuche sowie Zugversuche ermittelt. Ziel des Teilvorhabens ist die Korrelation der Mikrostrukturen mit den thermomechanischen Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der Alterungsmechanismen. Zudem soll die Mikrostrukturanalyse computerunterstützt durchgeführt werden.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Keramik ? Rasterelektronenmikroskopie ? Grundlast ? Grüner Wasserstoff ? IR-Spektroskopie ? Industrialisierung ? Schornstein ? Betriebskosten ? Lebenserwartung ? Produktionstechnik ? Wirkungsgrad ? Zelle ? Kennzahl ? Licht ? Umweltfreundliche Technologie ? Bayreuth ? Hochschule ? Röntgenstrukturanalyse ?
Region: Bayern
Bounding boxes: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2021-05-01 - 2025-03-31
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