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Forschungs- und Entwicklungsprojekte

VOMPELS - Entwicklung eines vollmodularen PEM Elektrolyseurs mit segmentierten, planaren Polplatten

Das Projekt:

In diesem Vorhaben soll ein Beitrag zur Entwicklung industriell einsetzbarer Hochdruckelektrolyseure geleistet werden. Ein neuartiges Stackkonzept auf Basis der hydraulischen Verpressung ermöglicht hierbei eine modulare Bauweise, die wesentliche Vorteile gegenüber kommerziell erhältlichen Elektrolyseursystemen bietet. Konzeptionell gibt es aufgrund der hydraulischen Verpressung auf Einzelzellenbasis keine Begrenzung der maximal möglichen aktiven Zellfläche, was eine zukünftige Weiterentwicklung in allen Größenordnungen erlaubt.

 

 

Darüber hinaus ist der Betrieb als Hochdruckelektrolyseur mit Ausgangsdrücken größer 50 bar möglich. Dabei sind Kosten- und Wirkungsgradvorteile durch den Einsatz dünnerer Membranen zu erwarten. Das neuartige Konzept soll in diesem Projekt erstmalig im industrienahen Maßstab demonstriert werden, sodass eine spätere kommerzielle Verwertung durch die Industriepartner erfolgen kann. Es ist im Rahmen dieses Projekts geplant, einen Demonstrator in einer bestehenden Systemumgebung mit Wasser- bzw. Gasaufbereitungssystem zu erproben.

 

 

 

Die herausfordernden technischen Ziele umfassen dabei die Entwicklung einer Elektrolyseurzelle mit einer aktiven Fläche von etwa 600 cm² und einer Leistungsaufnahme von bis zu 4,8 kW, den Aufbau eines Moduls mit mindestens vier Zellen, hydraulischer Verpressung sowie Temperierung und die Entwicklung einer modularen Leistungselektronik.

Die Instrumentierung zusammen mit dem Prozessautomatisierungssystem muss den Erfordernissen der neuen Anlagentechnik entsprechen, wobei die Betrachtung des Betriebes unter sicherheitstechnischen Gesichtspunkten im Vordergrund steht. Die bestehende Anlage, in der der zu entwickelnde Elektrolyseur integriert wird, wird so umgerüstet, dass sie mit dieser neuartigen Anlagentechnik kompatibel ist.

Projektlaufzeit: 10.3.2016 – 9.3.2019

Projektpartner: Westfälisches Energieinstitut, ProPuls GmbH, Obitronik GmbH

Kontakt: Karl-Heinz Lentz

Tel: 02402 / 9791601

Mail: kh.lentz@iGas-energy.de

Gefördert mit Mitteln des Landes Nordrhein-Westfalen und der EU