Entwicklung eines Recyclingkonzepts für reversibel betriebene Brennstoffzellen
Start des Verbundprojekts PReFuCell
Reversibel betriebene Brennstoffzellen (r-SOC-Systeme) zählen zu den zentralen technologischen Hoffnungsträgern im Kontext der nachhaltigen Energiewende.
Diese Systeme können je nach aktueller Angebots- und Nachfragesituation im Stromnetz in unterschiedlichen Betriebsmodi eingesetzt werden. Die flexiblen Betriebsarten ermöglichen es, sowohl bei Engpässen elektrische Energie bereitzustellen als auch überschüssigen Strom in Zeiten von Überproduktion mittels Power-to-Gas in Form chemischer Energieträger zu speichern. Auf diese Weise übernehmen r-SOC-Systeme eine wichtige Funktion als Langzeitspeicher, insbesondere in Phasen der sogenannten Dunkelflaute.
Vorteile der r-SOC-Technologie
Die technologischen Hauptvorteile der r-SOC-Technologie liegen in ihrer vergleichsweise hohen Effizienz, der Möglichkeit zur Nutzung verschiedener Gase (z. B. Wasserstoff, Erdgas, Biogas) im Brennstoffzellenbetrieb sowie in der Integration erneuerbarer Energien durch Umwandlung überschüssiger Energie aus Solar- und Windparks in speicherbare chemische Brennstoffe. Diese können zu einem späteren Zeitpunkt, etwa bei geringer Einspeisung aus erneuerbaren Quellen, wieder zur Stromerzeugung genutzt werden.
Die Reverion GmbH ist ein Spin-off der Technischen Universität München und wurde 2022 gegründet. Das Unternehmen mit Sitz in Eresing (Landkreis Landsberg am Lech) entwickelt hocheffiziente, reversible Kleinkraftwerke auf Basis reversibler Festoxidbrennstoffzellen (r-SOC).
Verbundprojekt PReFuCell
Im Rahmen des auf drei Jahre angelegten Verbundprojekts PReFuCell arbeiten die vier Projektpartner Reverion, Technische Universität München (Lehrstuhl für Energiesysteme), smk und das bifa Umweltinstitut daran, den Wirkungsgrad und die Kosteneffizienz der r-SOC-Technologie weiter zu steigern. Ergänzend wird im Sinne einer zirkulären Kreislaufwirtschaft im Rahmen einer Ökobilanz untersucht, ob r-SOC-Systeme bei Einsatz biogener Einsatzstoffe als CO₂-Senke fungieren und somit negative Emissionen ermöglichen können.
Die Rückführung von Rohstoffen am Ende der Anlagenlebensdauer ist für die Umsetzung einer zirkulären Kreislaufwirtschaft von zentraler Bedeutung. Im PReFuCell-Projekt übernimmt das bifa Umweltinstitut daher Aufgaben im Arbeitspaket Kreislaufwirtschaft. Insbesondere analysiert bifa die Recyclingfähigkeit der r-SOC-Stacks und ihrer Peripherie am Ende der Nutzungsdauer und erarbeitet im Rahmen einer Machbarkeitsstudie ein Recyclingverfahren zur verbesserten Integration von r-SOC-Systemen in die Kreislaufwirtschaft. Dabei werden neue Verwertungsmöglichkeiten identifiziert, bewertet und für den Transfer in die Praxis vorbereitet. Weitere Schwerpunkte liegen auf der Bewertung der entstehenden Materialströme im Kontext des Produkt- und Abfallrechts. Das neu entwickelte Recyclingkonzept wird durch eine umfassende ökobilanzielle Betrachtung ergänzt.
Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert das Verbundvorhaben PReFuCell mit einer Fördersumme von insgesamt 4,861 Millionen Euro.
Förderkennzeichen: 03EN5054C
