Modulares Antriebskonzept mit Brennstoffzelle für Anwendungen im Spezialtiefbau

Description: Das Projekt "Modulares Antriebskonzept mit Brennstoffzelle für Anwendungen im Spezialtiefbau" wird/wurde ausgeführt durch: Bauer Maschinen GmbH.Die Verbundpartner erarbeiten gemeinsam ein Konzept, um Baumaschinen für den Spezialtiefbau CO2-emissionsfrei betreiben zu können. Hierfür ist die Entwicklung eines Antriebssystems bestehend aus Wasserstoff-Brennstoffzelle, Peripherie-Komponenten ('balance of plant'), elektronischer Steuerung, Pufferbatterie und Tanksystem sowie die Einbindung in das elektronische und mechanische System des Großdrehbohrgeräts geplant. Als Basis dient ein elektro-hydraulisches Spezialtiefbaugerät der BAUER Maschinen GmbH, das aktuell entweder mit Strom aus dem Netz oder aus Akkus gespeist wird. Das Brennstoffzellensystem sowie die zusätzlich notwendigen Komponenten wie H2-Speicher und Kühlungseinheit werden universell einsetzbar als Plug-In-Modul konzipiert. Innerhalb des Projekts werden Betriebsstrategien von Brennstoffzelle und Pufferbatterie im Hinblick auf technische und wirtschaftliche Anforderungen untersucht. Darüber hinaus stehen Simulation und Entwicklung des Kühlkonzepts inklusive der Auswahl passender Komponenten im Fokus. Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt ist das gezielte Beeinflussen der Schallemissionen, die beim Betrieb von Baumaschinen eine Belastung für Geräteführer und Umwelt darstellen. Gestützt durch Aeroakustik-Simulationen und davon abgeleiteten schallreduzierenden Maßnahmen ist es das Ziel, die Emissionen im Vergleich zu einem konventionellen, dieselbetriebenen Gerät erheblich zu senken. Ein weiterer Schwerpunkt wird die Wasserstoffbereitstellung und -Speicherung sowohl generell für eine Baustelle als auch konkret auf der Baumaschine sein. Nach dem Aufbau der Gesamt-Steuerung werden die Module zur Validierung des Gesamtkonzepts als Anbau-Aggregat auf einem BAUER Gerät installiert und im Praxiseinsatz erprobt.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Brennstoffzelle ? Schallemission ? Baumaschine ? Baustelle ? Bilanz ? Energiesystem ?

Region: Bayern

Bounding boxes: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°

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License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bauer Maschinen GmbH (Betreiber*in)
• Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Department Chemie- und Bioingenieurwesen, Professur für Fluidsystemtechnik (Mitwirkende)
• Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Department für Chemie- und Bioingenieurwesen, Lehrstuhl für Strömungsmechanik (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2023-10-01 - 2026-09-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Modular Drive Concept with Fuel Cell for Applications in Special Civil Engineering
  Description: The partners are working together on a concept to operate construction machinery for foundation engineering without CO2 emissions. For this purpose, the development of a drive system consisting of hydrogen fuel cell, peripheral components ('balance of plant'), electronic control, buffer battery and tank system as well as the integration into the electronic and mechanical system of the large rotary drilling rig is planned. The basis is an electro-hydraulic special foundation drilling rig from BAUER Maschinen GmbH, which is currently powered either by electricity from the grid or from batteries. The fuel cell system as well as the additionally required components such as H2 storage and cooling unit will be designed as a plug-in module for universal use. Within the project, operating strategies of fuel cell and buffer battery will be investigated with regard to technical and economic requirements. Furthermore, simulation and development of the cooling concept including the selection of suitable components are in focus. Another focus of work is the targeted influencing of noise emissions, which represent a burden for equipment operators and the environment during the operation of construction machinery. Supported by aeroacoustic simulations and noise-reducing measures derived from them, the aim is to significantly reduce emissions compared with conventional diesel-powered equipment. Another focus will be on hydrogen supply and storage, both generally for a construction site and specifically on the construction machine. Following the construction of the overall control system, the modules will be installed as an add-on unit on a BAUER machine to validate the overall concept and tested in practical use. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1119335

Status

Aktiv

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