Forschungsprojekt ADELHEID entwickelt Brennstoffzellentechnik weiter: Emissionsarme und effiziente Stromquelle für Fahrzeuge, Schiffe und Flugzeuge

Energie ist ein substanzielles Element unserer Gesellschaft. Vor dem Hintergrund notwendiger Klimaschutzmaßnahmen und endlicher Ressourcen ist die Sicherung einer umsetzbaren Energiegewinnung und -nutzung ein Zukunftsaspekt von entscheidender Bedeutung. Insofern bedarf es tatkräftiger Akteure aus diversen gesellschaftlichen Bereichen, wie der Politik, der Wirtschaft oder auch der Wissenschaft: mithin Reformerinnen und Reformern. Aber es bedarf zudem natürlich auch der nötigen innovativen Technik: mithin weiteren Reformern.

Denn „Reformer“ sind nicht nur vorwärtsdenkende Menschen, sondern „Reformer“ ist die Fachbezeichnung für einen entscheidenden Bestandteil eines Brennstoffzellensystems. Reformer sorgen dafür, dass aus Kerosin, Benzin oder Diesel wasserstoffhaltiges Gas wird, mit dessen Hilfe die Brennstoffzelle elektrische Energie produzieren kann. Und da Brennstoffzellen eine sehr hohe Effizienz beim Umwandlungsprozess chemischer Energieträger wie Gas in elektrische Energie besitzen, können sie in vielfältiger Weise unseres Alltags zum Einsatz kommen, vor allem im Bereich der Mobilität: in der Automobiltechnik, in der Schifffahrt, in der Luftfahrt, in der Raumfahrt und auch im Bereich der Mobiltelefonie.

„Brennstoffzellen können elektrischen Strom in einem weiten Leistungsbereich mit extrem geringem Schadstoffausstoß und hohem Wirkungsgrad erzeugen. In Verbindung mit vorteilhaften technischen Merkmalen wie Modularität, leisem Betrieb, günstigem Teillastverhalten sowie potenziell langer Lebensdauer sind sie daher ein wichtiger Faktor der künftigen Energiewirtschaft“, erklärt Professor Ralf Peters vom Forschungszentrum Jülich die Technologie, die er samt der Reformer kontinuierlich verbessern möchte.

Der Energieforscher leitet das Projekt ADELHEID, oder ungekürzt und bildlich: „Aus dem Labor heraus in die Lüfte.“ Mit Blick auf die Wirkungsgrade, die Langlebigkeit und die Produktionskosten von Reformern sieht Peters noch deutliche Möglichkeiten, den aktuellen Technikstatus zu optimieren. Dementsprechend arbeitet er im Projekt ADELHEID mit verschiedenen Partnern daran, die avisierten Fortschritte in den kommenden Jahren zu realisieren. Dies sind die Firmen Presswerk Struthütten, GSR Ventiltechnik, Thomas Magnete und FRIGOBLOCK Grosskopf. „Ziel unserer Wasserstoff- und Brennstoffzellenforschung und -entwicklung ist eine bezahlbare und effiziente Technik“, erläutert Peters.

„Um den Schritt aus dem Labor zu machen und die kostengünstige Serienproduktion vorzubereiten, müssen wir parallel in unsere Grundlagenforschung bereits die Anforderungen der praktischen Anwendung in die Projektarbeit integrieren“, betont er die wichtige Verbindung von Theorie und Praxis. „Dafür bringen die Unternehmen ihre Expertise als Automobilzulieferer und Apparatebauer auf den Gebieten Blechumformung, Ventile, Druckbehälter und Pumpen ein.“ Denn in den Laboren wurden zwar bereits Reformer entwickelt, die ihre Effektivität und Langlebigkeit bewiesen haben, aber „mit unseren Industriepartnern wollen wir nun Produktionstechniken entwickeln, die auch unter ökonomischen Gesichtspunkten das Potenzial zur Serienreife haben“, benennt der Jülicher Projektleiter das nächste Etappenziel.

Dass Nordrhein-Westfalen hervorragende Voraussetzungen besitzt, die wirtschaftlichen und energiepolitischen Chancen dieser Technologie umzusetzen und optimal zu nutzen, davon ist neben dem Konsortium auch die NRW-Landesregierung überzeugt. ADELHEID profitiert deshalb von Fördermitteln aus dem NRW-EU Ziel 2-Programm. Konkreter Ausdruck dessen sind 1.7 Millionen Euro aus dem Fördertopf des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und weitere 234.000 Euro an Mitteln der Landesregierung.

Unter anderem mit diesen Geldern will das Konsortium die Basis dafür legen, dass Brennstoffzellen bis spätestens 2020 eine vorteilhafte Alternative zu bisherigen Generatoren und Lichtmaschinen sind und serienmäßig als effiziente, emissionsarme und zuverlässige Stromquelle für Flugzeuge, LKW und Schiffe eingesetzt werden können.


Kontakt

Forschungszentrum Jülich GmbH
Institut für Energie- und Klimaforschung
Elektrochemische Verfahrenstechnik
Prof. Dr. Ralf Peters
ra.peters(at)fz-juelich.de
www.fz-juelich.de/iek/iek-3