Das Projekt "Teilvorhaben: Verifikation für Mikro-KWK" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Vaillant GmbH durchgeführt. Das Vorhaben unterteilt sich in zwei Themenbereiche: 1. Neuentwicklung eines SOFC-Stack zur effizienten Elektroenergieerzeugung und 2. die Skalierung der SOEC in größere Leistungsbereiche zur Wasserstofferzeugung. Im neuen Stackdesign fließen die Erfahrungen vom Komponentenhersteller Kerafol und Anwender Vaillant ein. Zentrales Ziel ist die Verringerung des Bewertungsverhältnisses?/kWh um 20% (Kosten pro Leistungsfähigkeit und Langzeitstabilität) sowohl durch funktionale Weiterentwicklung als auch Kostensenkung. Das neue Stackdesign wird bei Vaillant systemnah evaluiert. Die Komponentenverbesserungen bei Kerafol fließen direkt in das Verhältnis?/kW/h ein. Das Hauptentwicklungsziel unter 2. ist die Erarbeitung eines Technologiedemonstrators für die Umwandlung von Elektroenergie in chemische Energie mittels Hochtemperaturelektrolyse. Der Skalierungsfaktor soll etwa eine Größenordnung (x10) betragen. Der entwickelte Technologiedemonstrator soll in die Medienversorgung der bei sunfire derzeit im Aufbau befindlichen Power-to-Liquid-Demoanlage eingebunden werden. Für beide Themenbereiche gilt der Ablauf: Studienphase, Variantenentwicklung, Auswahl, Aufbau, Test. Dazu werden folgende Werkzeuge verwendet: Modellversuche, Systemversuche, Auslegungsrechnungen, numerische Simulationen, 3D-Konstruktion.
Das Projekt "Teilvorhaben: Kostenreduzierte Zellherstellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KERAFOL Keramische Folien GmbH & Co. KG durchgeführt. Das Vorhaben unterteilt sich in zwei Themenbereiche: 1. Neuentwicklung eines SOFC-Stack zur effizienten Elektroenergieerzeugung und 2. die Skalierung der SOEC in größere Leistungsbereiche zur Wasserstofferzeugung. Im neuen Stackdesign fließen die Erfahrungen vom Komponentenhersteller Kerafol und Anwender Vaillant ein. Zentrales Ziel ist die Verringerung des Bewertungsverhältnisses?/kWh um 20% (Kosten pro Leistungsfähigkeit und Langzeitstabilität) sowohl durch funktionale Weiterentwicklung als auch Kostensenkung. Das neue Stackdesign wird bei Vaillant systemnah evaluiert. Die Komponentenverbesserungen bei Kerafol fließen direkt in das Verhältnis?/kW/h ein. Das Hauptentwicklungsziel unter 2. ist die Erarbeitung eines Technologiedemonstrators für die Umwandlung von Elektroenergie in chemische Energie mittels Hochtemperaturelektrolyse. Der Skalierungsfaktor soll etwa eine Größenordnung (x10) betragen. Der entwickelte Technologiedemonstrator soll in die Medienversorgung der bei sunfire derzeit im Aufbau befindlichen Power-to-Liquid-Demoanlage eingebunden werden. Für beide Themenbereiche gilt der Ablauf: Studienphase, Variantenentwicklung, Auswahl, Aufbau, Test. Dazu werden folgende Werkzeuge verwendet: Modellversuche, Systemversuche, Auslegungsrechnungen, numerische Simulationen, 3D-Konstruktion.
Das Projekt "Teilvorhaben: Gesamtsystem" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SunFire GmbH durchgeführt. Das Vorhaben unterteilt sich in zwei Themenbereiche: 1. Neuentwicklung eines SOFC-Stack zur effizienten Elektroenergieerzeugung und 2. die Skalierung der SOEC in größere Leistungsbereiche zur Wasserstofferzeugung. Im neuen Stackdesign fließen die Erfahrungen vom Komponentenhersteller Kerafol und Anwender Vaillant ein. Zentrales Ziel ist die Verringerung des Bewertungsverhältnisses €/kWh um 20% (Kosten pro Leistungsfähigkeit und Langzeitstabilität) sowohl durch funktionale Weiterentwicklung als auch Kostensenkung. Das neue Stackdesign wird bei Vaillant systemnah evaluiert. Die Komponentenverbesserungen bei Kerafol fließen direkt in das Verhältnis €/kW/h ein. Das Hauptentwicklungsziel unter 2. ist die Erarbeitung eines Technologiedemonstrators für die Umwandlung von Elektroenergie in chemische Energie mittels Hochtemperaturelektrolyse. Der Skalierungsfaktor soll etwa eine Größenordnung (x10) betragen. Der entwickelte Technologiedemonstrator soll in die Medienversorgung der bei sunfire derzeit im Aufbau befindlichen Power-to-Liquid-Demoanlage eingebunden werden. Für beide Themenbereiche gilt der Ablauf: Studienphase, Variantenentwicklung, Auswahl, Aufbau, Test. Dazu werden folgende Werkzeuge verwendet: Modellversuche, Systemversuche, Auslegungsrechnungen, numerische Simulationen, 3D-Konstruktion.
Das Projekt "Untersuchung der katalytischen Prozesse in Elektrolyse- und Synthesereaktionen (im Verbundprojekt: Entwicklung eines tubularen Dampf-Elektrolyseurs mit integrierter Kohlenwasserstoffsynthese)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Energietechnik, Professur Technische Thermodynamik durchgeführt. Im Rahmen der in Deutschland stattfindenden Energiewende werden zur Substituierung fossiler Energieträger zunehmend erneuerbare Energien eingesetzt. Die regelmäßige Verfügbarkeit dieser Energiequellen ist nur bei einem kleinen und kaum erweiterbaren Teil, hauptsächlich der Wasserkraft und der Biomasseverwertung, gegeben. Die Nutzung von Wasserstoff als Energieträger der erneuerbaren Energien (Wasserstoffwirtschaft) erscheint aufgrund hoher Anfangsinvestitionen zur Umrüstung der auf Kohlenwasserstoffen basierenden Energieinfrastruktur sowie der geringen volumetrischen Energiespeicherdichte des Wasserstoffs problematisch. Eine interessante Möglichkeit zur Lösung der Speicherproblematik bei gleichzeitiger Beibehaltung der vorhandenen Infrastruktur besteht in der Herstellung von Methanol aus Kohlendioxid und Elektrolyse-Wasserstoff, der mittels erneuerbarer Energien erzeugt wird. Durch eine stoffliche Nutzung von Kohlendioxid lassen sich in Folge CO2 ?Emissionen mindern, und CO2 wird dadurch in einem Kreislauf genutzt, ohne dass die Atmosphäre durch zusätzliche Emissionen belastet wird. Für die Umsetzung dieses Konzepts müssen geringe Systemkosten bei hohen Wirkungsgraden erreicht werden. Beide Kriterien sprechen für die Nutzung der Hochtemperaturelektrolyse zur Herstellung von Wasserstoff für eine anschließende Kohlenwasserstoffsynthese. Bisher wurden in Hochtemperatur?Elektrolyseuren sauerstoffleitende Elektrolyte verwendet. Das Teilvorhaben der Professur für Technische Thermodynamik innerhalb des Verbundprojektes umfasst die Charakterisierung der eingesetzten Katalysatoren sowie deren Wirkungsweise und die Untersuchung der katalytischen Prozesse mit experimentellen Methoden. Damit soll der Gesamtprozess hinsichtlich der Katalysatoren optimiert werden.