Suche

zur Hauptseite

Institut für Energie- und Klimaforschung

Navigation und Service


Organisation

Das Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK-3: Elektrochemische Verfahrenstechnik) ist auf die Erforschung und Entwicklung von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren konzentriert. Dabei werden derzeit fünf Säulen verfolgt, die keramische Hochtemperatur-Brennstoffzelle (SOFC), die Direktmethanol­-Brennstoffzelle (DMFC), die Hoch­temperatur-Polymerelektrolyt-Brennstoffzelle (HT-PEFC), die Reformierung und Ent­schwefelung von flüssigen Energieträgern, die zur Wasserstoffversorgung von Brennstoff­zellen genutzt werden sollen sowie die Elektrolye mit Polymerelektrolytmembran (PEM). Die starke Konzentration auf wenige Energieumwandlungsformen und eingeschränkte Leistungsbereiche gezielt ausge­wählter Anwendungen ermöglicht es, diese jeweils von der elektrochemischen Zelle bis zur Verfahrenstechnik des Gesamtsystems mit Teams überkritischer Größe zu bearbeiten.

Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte


Die Synergien zwischen den Fachdisziplinen freizusetzen und die Umsetzung von der Theorie bis zum Technikumsmaßstab durchzuführen ist Zielsetzung und Schwerpunkt des Institutes. Systeme mit Brennstoffzellen für stationäre, portable und mobile Anwendungen bis hin zu kompletten Energieketten insbesondere mit Wasserstoff als Energievektor werden in der Verfahrens- und Systemanalyse auf ihre Anwendbarkeit hin und auch im Vergleich zu Konkurrenzsystemen technisch, energetisch und wirtschaftlich bewertet. Darüber hinaus werden die anwendungsorientierten FuE-Arbeiten von grundlegender Forschung zur Auflösung von Strukturwirkungsbeziehungen mittels gezielt ausgewählter und anforderungsgerecht weiterentwickelter Analysemethoden begleitet. Ein wichtiges Verbindungsglied zwischen den grundlegenden Wirkungszusam­menhängen und der technischen Umsetzung liefert die Modellierung und Simulation. Auf die unterschiedlichen Skalenebenen angewendet und miteinander kombiniert erlauben Computer-generierte Simulationsergebnisse eine realistische Vorhersage parametrierter Betriebsergebnisse.

Mit Blick auf die aktuellen Herausforderungen einer nachhaltigen Energieversorgung hat das IEK-3 begonnen zwei zusätzliche Forschungs- und Entwicklungsinitiativen aufzubauen. Bereits seit 2004 werden großtechnische Verfahren zur Gasabtrennung verfahrens- und energietechnisch bewertet. Zukünftig sollen diese Arbeiten durch experimentelle Verifi­kationen der sensiblen Verfahrensschritte ergänzt werden. Der unstrittigen Notwendigkeit von Energiespeichern trägt das IEK-3 seit 2010 mit der Aufnahme von FuE-Arbeiten zu Batterien Rechnung.


Servicemenü

Homepage