Geförderte Forschungsprojektete

Die Leistungsparameter einer Brennstoffzelle (Stromstärke/Schweißspannung) können grundsätzlich dem Leistungs-bedarf von Lichtbogenschweißstromquellen entsprechen. Hierfür ist das Gesamtsystem von der Energieversorgung, über die Schweißstromquelle bis hin zum energievariablen Lichtbogenschweißprozess entsprechend zu ertüchtigen und die Funktionsweise nachzuweisen. 

Neben intelligenten Verschaltungen und Anordnungen der Brennstoffzellen sollen Kurzzeitenergiespeicher in Form von Super- bzw. Ultracaps integriert und eine innovative Direktenergiever-sorgung des Schweißsystems entwickelt werden. 

Die Schweißstromquelle soll durch ein intelligentes Zusammen-wirken von Transistor und Glättungsdrossel einen energievariablen Lichtbogen ermöglichen, der insbesondere das Schweißen dünner Folien gestattet. Im Ergebnis des Projektes werden erstmalig Aussagen über Wirkzusammen-hänge, praktischer Möglichkeiten und Potentiale einer netzunabhängigen Schweißstromquelle mit wasserstoff-betriebener Direktenergieversorgung erwartet.

Motivation:

Zylindrische Druckbehälter aus Carbonfasern stellen den gegenwärtigen Stand der Technik zur mobilen Wasserstoffspeicherung dar. Im Vorhaben HZwo:FRAME-Tank wird auf Basis einer neuen Ringwickeltechnologie eine neuartige ringförmige Bauweise entwickelt und zur Anwendung in mobilen Energieversorgungseinheiten gebracht. Durch die Bauform ergeben sich bei vergleichbarer Leistungsfähigkeit erhebliche Einsparpotentiale hinsichtlich Materialaufwand und somit auch hinsichtlich Kosten, Fertigungsdauer und Rohstoffeinsatz. Das Projekt leistet damit einen Beitrag zur Etablierung von Wasserstoffanwendungen in Sachsen allgemein und zur umweltfreundlichen mobilen Energieversorgung im Besonderen.

Des Weiteren kann die Technologie zur Herstellung von Ringdruckbehältern auch Anwendung in weiteren industriellen Bereichen, wie beispielsweise im Fahrzeugbau finden, um kosten- und ressourceneffiziente Wasserstoffspeicherlösungen zu etablieren.

Motivation:

• Verbesserung der Leistungsfähigkeit mobiler Energieversorgungseinheiten
• Erhöhung der gravimetrischen Effizienz von Wasserstoffdruckbehältern durch neuartige ringförmige Bauweise
• Kompetenzaufbau zur Herstellung von Wasserstoffdruckbehältern für den mobilen Einsatz in Sachse

Ziele:

Zusammen mit Partnern haben wir eine Komponente entwickelt, welche mithilfe von Halbleiterbauteilen die Strings von PV-Anlagen spannungsfrei schaltet. Ein solches Gerät ermöglicht es der Feuerwehr auch im Brandfall Häuser gefahrlos zu löschen, auf denen sich Solaranlagen befinden.

Angesichts der steigenden Nachfrage nach umweltschonenden und geräuscharmen Wegen der Energieerzeugung, haben wir die mobile Energieversorgungseinheit mit Brennstoffzelle (anfänglich bez. MEVEB) entwickelt. Das Gerät wurde konzipiert, um Netzunabhängig diverse 230 V-Geräte flexibel betreiben und 12V-Akkus laden zu können. Einziges Abgas des heutigen A230BZ ist Wasserdampf. Sie kann bedenkenlos in Umwelt- und Wasserschutzgebieten eingesetzt werden. Durch den geringen Geräuschpegel im laufenden Betrieb hat Sie sich im Umfeld von Pflege- und Erholungseinrichtungen sowie in öffentlichen Parkanlagen bewährt. Mit einer Systemdauerleistung von 1.000 W (bis zehn Minuten sogar 3.000 W) lassen sich nicht nur energieintensive Verbraucher dauerhaft betreiben, es könne auch Geräte mit hohen Anlaufströmen versorgt werden.

Die Firma FAE Elektrotechnik GmbH hat, als einer der Technologie-Partner, sowie Forscher (Fraunhofer Institut, Ludwig-Bölkow-Systemtechnik u.a.), Hersteller sowie Anwender aus Sachsen und Mecklenburg-Vorpommern das Entwicklungsnetzwerk Hydro-Mobile ins Leben gerufen.

Ziel der Ingenieure von FAE ist es dabei Applikationen von Wasserstoff-Brennstoff-Zellensystemen (BSZ) kleiner  Leistung in der mobilen Anwendung praxistauglich zu machen.

Das Projektteam sieht im portablen und stationären Einsatz  und bei sogenanten Bordstromsystemen (z. B. auf Hausbooten und schwimmenden Häusern) mittelfristig gute Marktchancen. Nicht zuletzt unter dem Gesichtspunkt der in der öffentlichen Diskussion befindlichen Klimathematik werden die möglichen Anwendungen den Anforderungen insbesondere des Klimaschutzes und der Ressourcenschonung gerecht.