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IEA AFC Newsletter 09, Winter 2016

Schwerpunktthemen des Newsletters sind die Ergebnisse des 53. Meetings des Executive Committees in Peking/China am 10. und 11. Juni 2016. Das Meeting fokussierte sich auf die Themen Nationale Updates von China, Mexiko, Südkorea, Frankreich und Deutschland sowie Fortschritte der Annexe 30, 31, 33, 34, 35 und 37.

Herausgeber: IEA AFC
Englisch

Inhaltsbeschreibung

53rd Executive Committee Meeting – Peking, China, November 2016

Vertreten waren die Länder Österreich, Frankreich, Deutschland, Italien, Japan, Südkorea, Schweden und die USA. Gäste: China und Spanien.

China

China hat einen Aufnahmeantrag gestellt, welcher einstimmig angenommen wurde. SAE China ist die Society of Automotive Engineers, China, deren hauptsächliche Tätigkeitsfelder in der Forschung, Weiterbildung, Zertifi-zierung, internationale Kooperationen, allgemeine Unterstützungsaktivitäten und Bewerbung von Automobilität liegen.

Ziele: Koordination der Industrie, technischer Support der Regierung samt Öffentlichkeitsarbeit. Talentierte Nachwuchsingenieure sollen durch Vergabe von staatlichen Preisen angeregt werden, in diesem Feld zu arbeiten. Darüber hinaus wird eine „Roadmap", de facto ein strategischer Masterplan, für die Etablierung der Brennstoffzellentechnologie im Automotivsektor entwickelt.

China fokussiert sich auf die Transport- bzw. portable Applikation von Brennstoffzellen, um bis 2030 einen von fossilen Brennstoffen unabhängigen Transportsektor umsetzen zu können.

Mexiko

Mexiko will die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduzieren und das künftige Wirtschaftswachstum mit ökologischen Nachhaltigkeitszielen in Ein-klang bringen. Somit wird der Einsatz von Wasserstoff- und Brennstoff-zellentechnologie – insbesondere im Verkehrsbereich – anvisiert. Eine diesbezügliche Roadmap ist noch nicht vorhanden.

Südkorea

Der sogenannte 3. Masterplan für die Entwicklung und Verbreitung von umweltfreundlichen Fahrzeugen wurde von der koreanischen Regierung erarbeitet. Die darin ausgearbeitete Roadmap forciert die Verwendung von „Sauberen Energietechnologien", welche auf die Verwendung von Brennstoff-zellen sowie Wasserstoff abzielen. Die koreanische Industrie, beispielsweise die Fa. Posco, Hyundai oder Doosan, werden bei der Umsetzung dieser Ziele unterstützt. Die Forschungsausgaben für nachhaltige Energietechnologien werden verdoppelt. Die fünf zentralen Projekte dieser Roadmap sind: Energieerzeugung durch „high-performance"-Brennstoffzellen, virtuelle Kraftwerke für urbane Anwendungen, Kompatibilität mit anderen Technologien, eine Herstellungskette für Brennstoffzellen sowie neue, wirtschaftliche Technologien bei Wasserstoff und Brennstoffzellen.

Frankreich

Frankreich hat 2015 ein Gesetz verabschiedet, welches den Übergang auf erneuerbare Energien – in mehreren Schritten – bis 2050 vorsieht. Dabei spielt die Verwendung von Wasserstoff eine große Rolle. Es ist beabsichtigt, das Wasserstofftankstellennetz auszubauen. Bis 2030 sollen 800.000 Fahrzeuge mit Wasserstoff betrieben werden. Es ist angedacht, die französische, in diesem Sektor tätige Industrie möglichst stark politisch zu unterstützen. Darüber hinaus haben sich mehrere französische Großunternehmen zu einem Konsortium zusammengeschlossen, um Wasserstoff als Treibstoff zu fördern.

Deutschland

Deutschland beabsichtigt, die Treibhausgas-Emissionen bis 2020 um 40 % und bis 2050 um 85 – 90 % zu senken, den Anteil der Erneuerbaren beträchtlich zu erhöhen sowie den Stromverbrauch um 25 % und den Energieverbrauch im Verkehrssektor um 40 % bis 2050 zu senken. In Deutschland wurde ein von öffentlicher und privater Hand finanziertes Innovationsprogramm für die Forschung an der Brennstoffzellen- und Wasserstofftechnologie etabliert. Die diesbezüglichen Leuchtturmprojekte sind Brennstoffzellenanwendung in Transportflotten oder in privaten Haushalten, auf Schiffen oder Energieversorgung durch Inselanlagen sowie der Einsatz auf nicht elektrifizierten Bahnstrecken. Außerdem gelang es, einen emissionsfreien Passagierflug durchzuführen. Die „Wasserstoff-Roadmap" sieht die Einbindung des Gebäudesektors und des Verkehrs vor – inklusive der starken Verdichtung des Wasserstofftankstellennetzes.

Fortschritte in den Annexes

Annex 30 (Elektrolyse)

Es werden die verschiedenen Wasserelektrolysetechnologien verglichen, v.a. PEM- und Alkali-Elektrolyse. Ziel ist eine signifikante Senkung der Kosten und eine Verbesserung der Reaktionszeiten.

Annex 31 (PEFC)

Toyota, Hyundai und Honda verstärken die Entwicklungen auf dem Gebiet PEFC. In China und USA werden neue Forschungsschwerpunkte gesetzt.

Katalyse und Senkung des Platin-, Kobalt- und Nickelbedarfs als auch anderer Materialien sind die vorrangigen Ziele.

Die ersten Resultate betreffend Einsatz von Borhydrid-PEFC mit Platinkata-lysator sind ermutigend. In Dänemark wird an der Hochtemperatur-PEFC geforscht, während Jülich CFD Simulation im selben Bereich durchführt.

Annex 33 (Stationäre Brennstoffzellen)

Die Präsentation musste durch die krankheitsbedingte Abwesenheit des Präsentators abgesagt werden.

Annex 34 (Transportation)

Forschungsprojekte:

  • hyfive (Kopenhagen, London, BY-BW-Tirol): sechs neue H2-Tankstellen (12 gibt es bereits): Projektende: März 2017. OMV eröffnet im Zuge dessen eine Tankstelle in Innsbruck.
  • H2ME: zehn europäische Länder (u.a. Österreich): Ziele: 200 FC-Autos, weitere 125 mit Range Extender, 29 Tankstellen. Projekt läuft bis Februar 2019.
  • H2Mobility: 400 Tankstellen in Deutschland bis 2023, 90 Kilometer Abstand zwischen Stationen und 10 pro Ballungsraum sind die Ziele.
  • COHRS: TEN-T-Projekt: 20 Tankstellen in Österreich und Deutsch-land
  • E-LOG: Lastwagen-Schwerpunkt
  • Wind2Hydrogen (KLIEN): 100 kW-Testanlage in Niederösterreich mit H2-Einspeisung ins Gasnetz seit 2015
  • CEGC: 115 Schnell-Ladestationen (E oder H2), schon abge-schlossen
  • Range Extended Vehicles: Projekt FC REEV mit TU Wien, Magna.

Forschungsschwerpunkt sind bipolare Platten für Fahrzeug-FCs (großer Anteil an den Kosten für Brennstoffzellen). Weiters werden Forschungen zu den Themen Beschichtung, Golddotierung, Lebensdauern und Widerstandsmessungen vorgestellt.

Annex 35 (portable Brennstoffzellen)

Einsatz portabler Brennstoffzellen im Militärsektor, z.B. Drohnen, da diese signifikante Vorteile (z.B. Masse) gegenüber Akkus aufweisen. Ein möglicher Einsatz bei Smartphones wird ebenfalls analysiert, da Kunden bereit wären, für eine längere Akkulaufzeit mehr zu bezahlen. Derzeit sind die Kosten noch zu hoch, die Lebensdauer noch zu kurz und die Ausfallswahrscheinlichkeit noch zu hoch.

Seitens Österreichs nimmt Prof. Viktor Hacker von der TU Graz teil. Die TU Graz forscht an ionischen Flüssigkeiten als H2-Speicher und an metallischen Stacks für Fahrzeuge (5 kW).
Weitere Forschungen finden am Fraunhofer-Institut, ITAE (IT) sowie KIER (Korea) statt.

Annex 37 (Modellierung)

Österreich ist am Annex 37 nicht beteiligt.

Schwerpunkte:

  • CFD-Simulationen für PEFC und SOFC
  • Projekt „Open Fuel Cell": reduzierter cw-Wert von Fahrzeugen, erforderliche Geometrien zur optimierten Wasserabfuhr
  • Trio_U Trust: Verschiedene CFD-Simulationen werden verglichen
  • FC-Pad: Performance and Durability.

Forthcoming Expert Annex meetings

Das nächste Meeting findet am 20. und 21. Juni 2017 in Stockholm statt.

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