Projektergebnis: Portables PEM-Hybridbrennstoffzellensystem mit 3D-Druck-Gehäuse entwickelt

Wie lassen sich die Vorteile einer Powerbank und einer Brennstoffzelle in einem portablen System vereinen? Ein solches Hybridsystem haben Forschende am ZBT entwickelt.

In diesem Vorhaben wurden die Vorteile einer Powerbank auf reiner Akkumulator-Basis um die Vorteile der Brenn­stoff­zellen­technik ergänzt und zu einem portablen Hybridsystem zusammengeführt. Das entwicklungs­technische Ziel bestand dabei in der Realisierung eines Brenn­stoff­zellen­hybrid­systems als Funktions­muster, dessen Gehäuse­kompo­nenten erstmalig mit Hilfe der 3D-Druck-Technik abgebildet werden. Diese Technologie erlaubt nach dem heutigen Stand der Technik bereits die form­werk­zeug­lose Herstellung druckdichter Körper mit Temperatur­form­stabilitäten von über 100°C.

Als Plattform für künftige System­kompo­nentenent­wicklungen wurde eine hierauf angepasste Aufbau- und Verbindung­stechnik zur verlässlichen Fügung und Dichtung von Zellgehäusen, Wasser­stoff­verteilungen und weiteren System­kompo­nenten erarbeitet. Die Bereitstellung der Leistungs-, Steuerungs- und Regelelektronik für das Funktionsmuster wurde im Unterauftrag von fink-elektronics übernommen.

Gleichzeitig wurde vom ZBT eine neue Testumgebung für die Weiterwicklung von Mikro­brenn­stoff­zellen­system­kompo­nenten ausgelegt und aufgebaut. Mit dieser Anlage können kleine PEM-Brennstoffzellen, Mikro-Purge-Ventile, Akku­mulatoren, Wasser­stoff­speicher, Druckminderer sowie elektronische Komponenten für die Steuerungs- und Regelungstechnik individuell oder im Verbund untersucht und für die Systemtechnik optimiert werden.

Neben den ursprünglich anvisierten Applikations­möglich­keiten im Bereich der portablen Energie­versorgung werden die Vorhabens­ergebnisse vom ZBT künftig insbesondere in den Entwicklungs­zweigen der Materialentwicklung für die Brennstoffzellentechnik genutzt werden.

Projektinformationen:

  • Inno-Kom Förderkennzeichen 49VF190028
  • µPEMh-Brennstoffzellensystem
  • Laufzeit: 01.09.2019 – 28.02.2022
  • Schlussbericht

Abteilung Neue Materialien und Technologien

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