Motivation und Zielsetzung
Um den Wirkungsgrad und die Lebensdauer von PEM-Brennstoffzellen zu steigern, muss der am Austritt verbleibende Wasserstoff zurückgeführt und wiederverwendet werden. Konventionelle Rezirkulationsgebläse sind jedoch häufig groß, schwer und energieintensiv, was ihren Einsatz insbesondere in mobilen Anwendungen erschwert. Das Projekt REZEBT adressiert dieses Problem durch die Entwicklung eines neuartigen, kompakten Anoden-Rezirkulationsgebläses, das ungenutzten Wasserstoff effizient rezirkuliert und gleichzeitig die im Betrieb entstehenden Wassertropfen aus dem Gasstrom entfernt. Grundlage bildet der patentierte Medienspaltmotor von G+L innotec, der durch einen großen Spalt zwischen Rotor und Stator eine hermetisch geführte Strömung und einen robusten, hoch effizienten Antrieb ermöglicht.
Am TFD erfolgt die aerodynamische und strukturmechanische Auslegung des Gebläses sowie der Aufbau eines numerischen Modells des gesamten Anodenkreises. Besonderes Augenmerk liegt auf der integrierten Tropfenabscheidung, bei der ein Drall erzeugt wird, um Wasser aus der Hauptströmung abzuleiten und Druckverluste gering zu halten. In enger Zusammenarbeit mit den Projektpartnern soll so ein leichtes, leistungsstarkes und funktionssicheres Rezirkulationsgebläse entstehen, das für Brennstoffzellenleistungen bis 200 kW geeignet ist und sich perspektivisch auf Nutzfahrzeuge, Schienenfahrzeuge und andere Anwendungen skalieren lässt. Die Ergebnisse bilden die Grundlage für eine zukünftige industrielle Umsetzung.
Verantwortliches Institut
Das Projekt wird verantwortet durch das Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik.
Partnerinstitutionen
Das Projekt wird unterstützt durch das Zentrum für BrennstoffzellenTechnik (ZBT).
Das Projekt wird unterstützt durch die G+L innotec GmbH.
