Fraunhofer-Gesellschaft
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Leistungsangebot

Stack- und Systemevaluierung

  • Entwicklung von Testzyklen
  • Überwachung und Auswertung der Feed- und Produktströme
  • Erstellen von Energie- und Stoffbilanzen
  • Techno-ökonomische Bewertungen
  • Leistungsdegradation bei Nennlast vs. Testprofile – Auswertung des Degradationsverhaltens
  • Identifikation Regenerationsverhalten
  • Materialanalysen nach Testbetrieb
  • Pulsationswirkung des Verdichters auf die Elektrolyse

Mikrostrukturanalytik

  • Begleitforschung zur Überwachung von ausgewählten und besonders kosten- und technologierelevanten Materialien auf mikrostruktureller Ebene über den gesamten Lebenszyklus sowie für alle Bereiche der H2-Wertschöfungskette
  • Bestimmung von kausalen Mikrostruktur-Eigenschaftsbeziehung zur Bewertung von Materialien auf ihre Eignung, gegebenenfalls Erarbeitung von Verbesserungs- oder Alternativvorschlägen
  • Ableitung von Standardroutinen für die Analytik, inklusive In-Line-Analytik
  • Erarbeitung von Inputparametern für digitale Abbilder

Digitalisierung

  • Wartungsoptimierung (Predictive Maintenance – Bestimmung der Tauschkomponenten, lebensdaueroptimierte Nutzung/Betrieb)
  • Regelungsverfahren
  • Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen (Vorauskalkulationen dank flexibler Simulationen)

Zertifizierung und Standardisierung von Wasserstofftechnologien

  • Begleitforschung zur (Weiter-)Entwicklung der notwendigen Test- und Prüfkontrolle
  • Material- und Technologieentwicklung zur Einhaltung der Zertifizierungsanforderungen; Technologieentwicklung im frühen Stadium der Produktentwicklung
  • Prototypen-Prüfung der Hardware vorab des Zertifizierungsprozesses mit entsprechender Forschungsleistung für die technologische Weiterentwicklung; Technologieentwicklung im späten Stadium der Produktentwicklung
  • Durchführung der Tests zur Datenermittlung im Zertifizierungsprozess

Produktionsverfahren – Herstellung von Bipolarplatten, automatisiertes Stacking

  • Bauteil- und Produktanalysen; Klärung werkstofflicher Randbedingungen (Einsatzmaterial: Titan, Edelstahl), Oberflächenvorbehandlung und -beschichtung (PVD / VSP), Genauigkeits- und Toleranzanforderungen
  • Technologieentwicklung: Prozesskette Umformen und Fügen sowie Auswahl geeigneter Beschichtungsverfahren, Definition relevanter Qualitätsparameter
  • Sensorik: Lageerkennung, Fehlerdetektion
  • Werkzeug- und Anlagenkonzept: Roboterauswahl, Reinraumanforderungen, Taktzeitanalysen
  • Prüfung: Vorspannung, Anwesenheit aller Schichten, Dichtheit, Oberflächenprüfung
  • Bahnplanung: Anheben, Bewegungsanalyse unter Schwerkrafteinfluss, Ablegeprozedur

Leistungselektronik

  • Entwicklung von Mittelfrequenztransformatoren
  • DC-DC-Wandler (Chopper-Technik) zur parallelen Zusammenschaltung von Elektrolysemodulen
  • Einfluss der Stromqualität auf Alterungsverhalten von Zellen
  • Thyristor-Entwicklung
  • Simulation zur Einbindung selbstgeführter Bauteile

Röhrenspeicher

  • Auslegung der Rohre auf H2-Speicherung und auf dynamische Belastungen
  • Analyse der Korrosionsanfälligkeit der Materialien
  • Ermittlung der Schädigungsmechanismen, Schwingungsmessverfahren (Spektralanalyse), Ultraschalluntersuchungen, Permeationsanalytik, Oberflächenmessungen