Entwicklung eines neuartigen Konzeptes propanbetriebener SOFC-Brennstoffzellen durch Reformierung mit partieller Anodenabgas-Rückführung (AAGR)

Im Rahmen dieses Projektes konnte der praktische Nachweis erbracht werden, dass durch die Anodenabgas-Rückführung der Systemwirkungsgrad eines propanbetriebenen SOFC-Systems in der Leistungsklasse 300 W auf 40 % steigt. Im Vergleich dazu werden beim Standardverfahren der partiellen Oxidation nur 23 % erreicht.

Dazu wurden ein kombinierter Reformer/Brenner-Reaktor sowie ein Heißgasinjektor entwickelt und ein kommerzieller SOFC-Stack bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen charakterisiert. Ergänzt wurden diese Arbeiten durch die dynamische Modellierung des Gesamtsystems und die Entwicklung geeigneter Regelungsstrategien.
Damit ergeben sich für die SOFC-Technologie neue Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der netzunabhängigen Stromversorgung, der Hausenergieversorgung sowie bei der Bordstromerzeugung in Fahrzeugen.

Bearbeitet wurde das Forschungsthema von 04/07 bis 10/09 an dem CUTEC Institut GmbH, Clausthaler Umwelttechnik-Institut GmbH (Leibnizstraße 21-23, 38678 Clausthal-Zellerfeld, Tel.: 05323/933-120) unter der Leitung von Prof. Dr. O. Carlowitz (Leiter der Forschungsstel-le Prof. Dr. O. Carlowitz), dem Zentrum für BrennstoffzellenTechnik gGmbH (Carl-Benz-Straße 201, 47057 Duisburg, Tel.: 0203/7598-3033) unter der Leitung von Dipl.-Ing. M. Steffen (Leiter der Forschungsstelle Prof. Dr. A. Heinzel), der TU Clausthal, Institut für Elektrische Energietechnik, Institut für Elektrische Energietechnik (Leibnizstraße 28, 38678 Clausthal-Zellerfeld, Tel.: 05323/72-2570) unter der Leitung von Prof. Dr. H.-P. Beck (Leiter der Forschungsstelle Prof. Dr. H.-P. Beck) und der TU Braunschweig, Institut für Wärme- und Brennstofftechnik (Franz-Liszt-Straße 35, 38106 Braunschweig, Tel.: 0531/391-3030) unter der Leitung von Prof. Dr. R. Leithner (Leiter der Forschungsstelle Prof. Dr. R. Leithner).

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