Im Auftrag der Emschergenossenschaft wurde am ZBT ein Reinheits-Überwachungssystem für einen Wasserstoff-Erzeugungsprozess entwickelt und aufgebaut.
Das System wird eingesetzt für die kontinuierliche Überwachung der Wasserstoffqualität aus Faulgas. Die Überwachung erfolgt mithilfe von zwei kleinen Brennstoffzellen-Einzelstackmodulen, durch die die Gasqualität des Biowasserstoffes mit hochreinem Bündelwasserstoff verglichen wird. Als Sensor der Wasserstoffqualität dient die Zellspannung des jeweiligen Stacks. Brennstoffzellen reagieren sehr empfindlich auf Schadkomponenten in den Feedgasen. Die Folge ist eine Spannungsabnahme und somit Leistungsreduzierung des Brennstoffzellenstacks.
Beide Testzellen sind identisch aufgebaut und werden unter gleichen Betriebsbedingungen eingesetzt. Die Zellen werden dabei aus einer Druckluftleitung versorgt. Einzig die Wasserstoffzufuhr unterscheidet sich. Entstehen im laufenden Betrieb zwischen den beiden Brennstoffzellen erhöhte Spannungsdifferenzen, so lässt dies auf eine sinkende Qualität des Bio-Wasserstoffes schließen und die Zufuhr zur Tankstelle kann sofort gestoppt werden. Somit wird sichergestellt, dass der Biowasserstoff bei abnehmender Qualität maximal den leicht und preiswert austauschbaren Brennstoffzellen-Einzelstack kontaminiert, aber keine Gefährdung für größere Brennstoffzellen darstellt. Die Zellspannungen werden online gemessen und bei einer Überschreitung der tolerierbaren Spannungsdifferenz werden die Systeme heruntergefahren und die Biogaszufuhr unterbrochen.
- Abteilung Brennstoffzellen- und Systemtechnik
- Brennstoffzellen-Systeme
