Wasserstoff Projektdatenbank

Aufbauend auf dem Leuchtturmprojekt Power-to-Gas (PtG) in Grenzach-Wyhlen, wurden im Rahmen des Forschungsprojekts neue Elektrolysetechnologien entwickelt, die grünen Wasserstoff zukünftig mit hohen Wertschöpfungsanteilen aus Baden-Württemberg herstellen sollen. Unter Federführung des ZSW entstand u. a. ein Demonstrations-Elektrolyseur in Zusammenarbeit mit baden-württembergischen Unternehmen. In der Modellregion H2-GeNeSiS soll der Systemdemonstrator weiter betrieben und Wasserstoff in die neue Wasserstoff-Pipeline entlang des Neckars eingespeist werden.

Hintergrund des Projekts war es, dass es noch keine Modelle für die Serienfertigung von Elektrolyseblöcken gab. Hier setzte das Projekt „ElyFab-BW Plan“ an, um die erforderlichen Kompetenzen zu bündeln und die industrielle Umsetzung zu unterstützen. Auf Grundlage der Ergebnisse des „Elektrolyse made in Baden-Württemberg“-Projekts wurden Unternehmen aktiviert, die Kompetenzen entlang der Wertschöpfungskette Elektrolyseblock haben. Ein Fabriklayout wurde vorbereitet und so eine Basis für eine industrielle Serienfertigung von Elektrolyseblöcken in Baden-Württemberg geschaffen.

Für alle Elektrolysetechnologien werden standardisierte Prüfverfahren und Zertifizierungen angeboten. Eine Machbarkeitsstudie des ZSW und DLR untersuchte die notwendigen Rahmenbedingungen und identifizierte Stuttgart als geeigneten Standort. Die Machbarkeitsstudie sieht zudem vor das Testzentrum ab 2024 in neue Wasserstoffinfrastrukturen im Rahmen des Förderprogramms „Modellregion Grüner Wasserstoff“ in der Region Stuttgart einzubinden.

Neue Strömungsstrukturen für PEM-Brennstoffstoffzellen sollen deren Effizienz und Lebensdauer verbessern. Das Projekt zur additiven Fertigung von gradierten Strömungsstrukturen wird im Rahmen des InnovationsCampus Mobilität der Zukunft (ICM) durchgeführt.

Für das Teilprojekt von H2Rivers erhält der Landkreis Esslingen für die Beschaffung von zwei mit Brennstoffzellen betriebene Straßenbetriebsdienstfahrzeugen im Rahmen von NIP II im Bereich Marktaktivierung eine Förderung.

Die Entwicklung eines modularen und skalierbaren Produktionssystems zur Herstellung von Brennstoffzellenstacks soll den nächsten Schritt der Industrialisierung der Brennstoffzellenstackfertigung zur Assemblierung und Prüfung ermöglichen. Für die Fertigung von metallischen und graphitischen Bipolarplatten (BPP), für die Membran-Elektroden-Einheiten (MEA) und für die Asssemblierung von Brennstoffzellenstacks wird ein modulares und skalierbares Produktionssystem vorangetrieben. Dazu wird ein Prototyp für ein Produktionssystem hinsichtlich der Ausbringung und des Automatisierungsgrads umgesetzt.

Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit von PEM-Brennstoffzellen durch Optimierung des Anodensubsystems und dessen Komponenten: Auf der Anodenseite von PEM-Brennstoffzellenmodulen soll die Wasserstoffversorgungseinheit optimiert werden. Insbesondere die Funktion der Brenngasrezirkulation mittels einer komplett passiven Wasserstoffrezirkulation am H2-Eintritt (Injektor) sowie die Spül- und Drainageventile im Anodensubsystem sollen verbessert werden. Durch die Übertragung sowie Optimierung eines bestehenden Baukastenprinzips der eingesetzten Ventilkomponenten und den Einsatz eines passiven Bauteils, sollen ein höherer Gesamtwirkungsgrad, niedrigere Herstellerkosten, eine höhere Lebensdauer, ein breiteres Einsatzspektrum und verringerte Wartungskosten erreicht werden.

Entwicklung eines serienfähigen elektrisch betriebenen Verdichters zur Steigerung der Leistungsdichte von Brennstoffzellen. Es soll eine kompakte Lösung entwickelt werden, durch die konsequente Ausrichtung auf Haltbarkeit, Vollintegration der Leistungselektronik, Fertigbarkeit und niedrige Herstellungskosten. Damit sollen erstmals die Leistungs- und Preisanforderungen der Automobilindustrie erfüllt werden.

Ein Transformations-Hub Brennstoffzelle wird inkl. einer Demonstratorfabrik aufgebaut. Die neue Anlaufstelle für KMUs aus dem Bereich Maschinen- und Anlagenbau soll eine strategische Neuausrichtung und Schulungen in der industriellen Produktion anbieten. Das Projekt ist Teil des "Zukunftsprogramms Wasserstoff BW - ZPH2", das mit insgesamt 25,4 Mio. € gefördert wird, um die Entwicklung und Anwendung innovativer Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien zu unterstützen.

Konzeptentwicklung für hochleistungsfähige Brennstoffzellen-Stapel-Teststände bis ca. 200 kWel inklusive Temperaturkammer und hochwertigen, elektrochemischen Messmethoden. Das Projekt ist Teil des "Zukunftsprogramms Wasserstoff BW - ZPH2", das mit insgesamt 25,4 Mio. € gefördert wird, um die Entwicklung und Anwendung innovativer Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien zu unterstützen.