KaLiBer

Entwicklung und Verifizierung von Kathodenluftfiltern für mobile und stationäre Brennstoffzellensysteme für Landmaschinen, Baustellenanwendungen und im maritimen Bereich

Projektbeschreibung

Die Brennstoffzellentechnologie ist ein wichtiger Baustein der Energiewende im Verkehrssektor. Besonders im Schwerlastverkehr, bei Land- und Baumaschinen hat die Brennstoffzelle mit ihrer hohen Energiedichte Vorteile gegenüber batteriebasierter Antriebstechnik. Untersuchungen zeigen, dass die Effizienz von Brennstoffzellen durch Luftschadstoffe in der Kathodenluft reduziert wird, manche Luftschadstoffe können die Brennstoffzelle auch irreversibel schädigen. Daher ist für viele Anwendungen ein richtig dimensionierter Schadstofffilter unerlässlich.

Gegenstand des Forschungsprojekts KaLiBer ist die Messung von Schadgaskonzentrationen auf landwirtschaftlich genutzten Anbauflächen, in Baustellenbereichen und in Hafengebieten. Mit Hilfe der gemessenen Schadgaskonzentrationen und deren im Projekt untersuchten Auswirkungen auf die Brennstoffzelle bewertet sollen Lösungen entwickelt werden, um die Schadgase aus der Kathodenluft effizient zu filtern.

Mit den Erkenntnissen aus diesem Verbund sollen Wechselintervalle der Filter reduziert und ein auf die jeweilige Anwendung abgestimmtes Filterkonzept entwickelt werden, um die Lebensdauer der Stacks zu erhöhen und die Entwicklung von Brennstoffzellenantrieben voranzutreiben.

Unsere Aufgaben

Besondere Schadwirkungen können kurze Konzentrationsspitzen von Schadstoffen haben, die von einzelnen Schadstoffwolken (Plumes) hervorgerufen werden können. Für die meisten Schadstoffe liegen aber kaum zeitlich hochaufgelöste Messdaten vor. Die Daten werden durch Messfahrten mit dem MobiLab erfasst. Neben anorganischen Spurenstoffen, die schon im ALASKA-Projekt untersucht wurden, liegt das Hauptaugenmerk auf organischen Schadstoffen. Diese Verbindungen werden mit Hilfe eines Massenspektrometers analysiert.

Projektzeitraum

Januar 2024 bis Dezember 2026

Gefördert durch

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz in Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung

Kontakt

Dr. Robert WegenerSenior Scientist Head of group "Energy Related Emissions"Gebäude 05.2 / Raum 3053+49 2461/61-6914

Dr. Max Gerrit AdamSenior ScientistGebäude 05.2 / Raum 3011+49 2461/61-2389