IEA Fortschrittliche Brennstoffzellen (AFC TCP)

Im Brennstoffzellen TCP werden sowohl technologieorientierte Untersuchungen durchgeführt (Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen, oxidkeramische Brennstoffzelle, Elektrolyseure) als auch der Einsatz in kommerziellen Anwendungen untersucht (stationäre und mobile Anwendungen). Systemuntersuchungen und Modellierungen ergänzen die Aktivitäten dieses TCPs.

Kurzbeschreibung

Die Internationale Energieagentur (IEA) hat seit 1990 mit der Gründung des Implementing Agreement on Advanced Fuel Cells (IA AFC) – nun Technology Collaboration Programme (AFC TCP) – einen Forschungsschwerpunkt bei Brennstoffzellen-Systemen gesetzt. Österreich trat diesem Programm im Jahr 2004 bei.

Nationale wie internationale Forschung, Institutionen, Hersteller und Energieversorger treiben die Entwicklung der Brennstoffzelle in den letzten Jahren stark voran. Im Jahr 2022 haben sich weltweit sowohl die produzierten Stückzahlen als auch die ausgelieferten Leistungen von Brennstoffzellen signifikant auf über 2.400 MW und die ausgelieferten Stückzahlen auf über 90.000 erhöht.

Anzumerken ist dabei, dass die Dynamik der Entwicklungen in den letzten Jahren sehr stark vom asiatischen Raum getrieben worden ist. In den Jahren davor standen insbesondere die nordamerikanischen Länder (USA und Kanada) bezüglich Innovationsdynamik und Marktimplementierung im Vordergrund. Europa konnte in den letzten Jahren durch mehrere Förderprogramme (wie dem ‚Clean Hydrogen Partnership') aufholen. Das IEA AFC TCP trägt diesem Umstand Rechnung. Die wichtigsten Länder (inkl. drei Sponsor) aus den drei Regionen Nord- bzw. Südamerika (USA, Kanada, Brasilien), Asien (China, Korea, Japan) und Europa (Deutschland, Frankreich, Italien) nehmen neben Österreich am AFC TCP teil.

Das Hauptziel der internationalen Zusammenarbeit war und ist die Entwicklung einer serienreifen, hocheffizienten und konkurrenzfähigen Brennstoffzelle für emissionsarme Antriebsysteme bzw. stationäre Energiesysteme. Internationale Erfolge und Fortschritte werden in diesem Bereich nach und nach sichtbar.

Standen dabei lange Zeit die stationären Anwendungen im Vordergrund („Premium Power", Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, USV- bzw. Ersatzstromversorgungssysteme), konnte in den letzten Jahren ein starker Trend hin zu wasserstoff-basierten mobilen Anwendungen (Busse, LKWs, PKWs) verzeichnet werden. Portablen Systemen wurde Mitte der (20)00er Jahre ein großes Anwendungspotential eingeräumt, welches allerdings in den letzten beiden Jahrzehnten – abgesehen von Nischenanwendungen - nicht realisiert werden konnte.

Die Aktivitäten des IEA AFC TCP sind wie folgt:

  • Durchführung und Monitoring von F&E-Aktivitäten (inklusive der Analyse von Kosten für Zellen, Stacks und Systemen)
  • System- und Marktanalysen (technologische, ökonomische und ökologische Aspekte inkludierend) basierend auf internationalen Brennstoffzellen-Programmen
  • Analyse von regulativen Barrieren, Schaffung eines „level playing fields"
  • Verstärkte Disseminations- und Verbreitungsaktivitäten (inklusive Newsletter, Annual Reports, Workshops, spezifische Reports zu aktuellen Themen, etc.).

 

Laufende Tasks

Österreich nimmt insgesamt an vier Annexen teil. Neben der Österreichischen Energieagentur (Annex 33), arbeitet die Österreichische Plattform zur Förderung von alternativen Antriebssystemen (A3PS) am Annex 34 und das Institut für Chemische Verfahrenstechnik und Umwelttechnik der TU-Graz an den Annexen 31 und 35.

Die 9 Tasks können in drei technologieorientierte Tasks (Tasks 30 bis Task 32), vier applikationsorientierte Tasks (Task 33, 34, 35 und der neue Task für maritime Applikationen) und zwei ‚cross-cutting' Tasks (Task 36 und Task 37) zusammengefasst werden. Die TU-Graz arbeitet an den Tasks 31 mit. Das HyCent-A arbeitet am Task 34 mit und die Österreichische Energieagentur ist im Task 33 aktiv.

Abgeschlossene Tasks

Im Zeitraum 2014–2017 arbeitete das österreichische Konsortium an den folgenden Tasks mit:

Publikationen von Tasks, an denen Österreich beteiligt ist bzw. war, finden Sie oben bei den laufenden und abgeschlossenen Tasks. Die folgenden tendenziell älteren Publikationen sind aus Tasks, an denen Österreich nicht beteiligt war, vollständigkeitshalber allerdings ebenfalls angeführt werden.

Publikationen

Teilnehmende Staaten

China, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Israel, Italien, Japan, Kanada, Korea, Kroatien, Österreich, Schweden, Schweiz, Spanien und die USA. Weiters sind folgende Sponsoren an diesem TCP beteiligt: VTT (aus Finnland), UFSCar (aus Brasilien) und DSI NCCoC aus Südafrika.

Kontaktadresse

Exco-Vertreter

Österreichische Energieagentur
DI. Dr. Günter Simader
Mariahilfer Straße 136
A-1150 Wien
Tel.: +43 (1) 586 1524 124
E-Mail: guenter.simader@energyagency.at
Web: www.energyagency.at

ExCo-Stellvertreter

DI Arno Gattinger
Bundesministerium für Innovation, Mobilität und Infrastruktur (BMIMI)
Abteilung für Energie- und Umwelttechnologien
Tel.: +43 (1) 71162 - 652919
E-Mail: arno.gattinger@bmimi.gv.at