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Institut für Energie- und Klimaforschung

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Technologieentwicklung

• HT-PEFC Stackentwicklung [1,2]
• Stacksimulationen mit CFD [3]
• Graphitische Bipolarplatten [4]
• Metallische Bipolarplatten [5]
• Korrosionsschutzschichten [6]

Dieser Bereich stellt das Bindeglied dar zwischen den grundlegenden Arbeiten der Abteilung HPB, der Systemintegration und der Anwendung in den Bereichen Bordstromversorgung sowie Kraft- und Wärmekopplung. Die HT-PEFC Stackentwicklung fußt auf projektbegleiteten strategischen Kooperationen mit Partnern aus F&E und Industrie.
Parallel zu experimentellen Voruntersuchungen und Validierungen werden Stacksimulationen mit CFD gezielt eingesetzt. Im Bereich der Stackkomponenten gibt es langjährige Betriebserfahrungen mit Graphitischen Bipolarplatten. Das Auslegungs- und Fertigungs-Knowhow existiert für den Einsatz der Platten in kleinen Einzelzellen und Stacks im kW-Maßstab. In immer stärkerem Fokus stehen metallische Bipolarplatten, die einen wesentlichen Beitrag zur Erhöhung der Stackleistungsdichte leisten können. Ein wichtiges F&E-Thema hierbei ist die Entwicklung von robusten und kostengünstigen Korrosionsschutzschichten.

[1] H. Janßen, J. Supra, W. Lehnert
Chapter 20, Stack Concepts for High Temperature Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells
In: Jens Oluf Jensen, David Aili, Hans Aage Hjuler, Qingfeng Li, High Temperature Polymer Electrolyte Fuel Cells- Approaches, Status and Perspectives, Springer (2016) pp 441-457

[2] H. Janßen, J. Supra, L. Lüke, W. Lehnert, D. Stolten
Development of HT-PEFC Stacks in the kW range
J. Hydrogen Energy 38 (2013) 4705-4713

[3] M. Kvesić, U. Reimer, D. Froning, L. Lüke, W. Lehnert, D. Stolten
3D Modeling of a HT-PEFC Stack Using Reformate Gas
Int. J. Hydrogen Energy, 2012, 37 (2012) 12438 – 12450

[4] H. Janßen, A. Bendzulla, W. Lehnert
Stackentwicklung Hochtemperatur-Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen
In: R. Peters (Eds.), Brennstoffzellensysteme in der Luftfahrt, VDI-Springer, Springer Vieweg, Springer Verlag Berlin Heidelberg 2015, pp 145-180

[5] https://setis.ec.europa.eu/energy-research/project/robuste-bipolarplatten-f%C3%BCr-ht-pefc-robipo, accessed 17.04.2016

[6] http://www.aachener-zeitung.de/news/wirtschaft/im-labor-haben-sie-den-grundstein-gelegt-1.1177081, accessed 17.04.2016


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