PReFuCell - Recyclingfähigkeit von Festoxid-Brennstoffzellen
Das Verbundvorhaben PReFuCell leistet einen wichtigen Beitrag zur Energiewende. Es trägt dazu bei, die Ziele der Bundesregierung für eine nachhaltige Energiewende und den Aufbau einer Wasserstoff-Infrastruktur zu erreichen.
Forschungsaktivitäten zur Weiterentwicklung des reversibel arbeitenden rSOC-Demonstrators und davon beeinflussten Anlagenkomponenten werden mit der Nachhaltigkeitsbetrachtung für diesen neuen Anlagentyp verbunden. Es sollen kombinierte Brennstoffzellen- und Elektrolysetechnologie technologisch weiterentwickelt und Anwendungsfälle in Deutschland und Europa vorangebracht werden.
Im deutschen Energiesystem, das durch eine hohe Volatilität der Erneuerbaren Energien und eine heterogene Mischung aus verschiedenen Technologien zur Stromerzeugung gekennzeichnet ist, gewinnen flexible Systeme wie reversible Brennstoffzellen unter anderem als Speichertechnologie enorm an Bedeutung. Insbesondere werden Langzeitspeicher benötigt, die über die Speicherdauern von klassischen Batterien hinausgehen, um auch mehrtägige Dunkelflauten zu überbrücken. Das Projekt zielt darauf ab, den Wirkungsgrad und die Kosteneffizienz der SOC-Technologie deutlich zu verbessern und ihre Verfügbarkeit und Systemdienlichkeit zu erhöhen. Das reversible Systemdesign, das sowohl die Prozesse Elektrolyse als auch Wiederverstromung über dieselben Komponenten abbilden kann, wurde bereits erfolgreich an Pilotanlagen demonstriert. Dieses Forschungsvorhaben baut auf den bisherigen Ergebnissen auf und erweitert diese durch eine spezifische technische Weiterentwicklung des rSOCDemonstrators, mit dem Ziel die Leistungsdichte der Anlage um bis zu 20% zu steigern.
Um aus übergeordneter Energiesystemsicht und damit im Sinne einer zirkulären Kreislaufwirtschaft handeln zu können, wird über eine Ökobilanzierung geprüft, ob rSOC-Systeme bei Einsatz mit biogenen Einsatzstoffen als CO2-Senke (negative Emissionen) agieren können. Ergänzt werden die Arbeiten mit einer Studie zur Recyclingfähigkeit des Moduls und der enthaltenen rSOC-Stacks hinsichtlich zirkulärer Kreislaufwirtschaft. Das Verbundvorhaben besteht aus einem Konsortium von vier Projektpartnern: Reverion, Technische Universität München, smk und dem bifa Umweltinstitut.
Im Rahmen des Projektkonsortiums führt das bifa Umweltinstitut eine Machbarkeitsstudie zum Stoff-Recycling von rSOC-Stacks aus. Diese umfasst inhaltlich die Durchführung einer umfassenden Studie zur Charakterisierung von SOC-Stacks, eine Charakterisierung der Abfallströme und deren rechtliche Einstufung. Aufbauend auf einer Marktanalyse für potentielle Sekundärrohstoffe und der Identifizierung relevanter Materialien durch eine Hotspot-Analyse wird ein Recyclingverfahren im Labormaßstab entwickelt und dessen Machbarkeit bewertet.
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Förderkennzeichen: 03EN5054C — Verbundvorhaben: PReFuCell - Teilvorhaben: Machbarkeitsstudie zum Stoff-Recycling von rSOC-Stacks
Förderprogramm: Brennstoffzelle Wasserstoff Mobilität (ESN 5)
Projektlaufzeit: 01.01.2026 bis 31.12.2028
Gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
Projektpartner: Reverion GmbH, Technische Universität München, smk systeme metall kunststoff GmbH & Co. KG
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