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IEA Forschungskooperation

IEA AFC Annex 34: Brennstoffzellen für Transport­anwendungen (Arbeitsperiode 2022 - 2025)

Die Vision des IEA Fortschrittliche Brennstoffzellen Technologieprogramms (AFC TCP) ist es, durch die Förderung der Entwicklung von Brennstoffzellentechnologien und deren Anwendungen auf internationaler Ebene einen wesentlichen Beitrag zur Bewältigung der Chancen und Hindernisse bei der Kommerzialisierung von Brennstoffzellen zu leisten. Im Detail befasst sich Annex 34 mit den Vor- und Nachteilen von Brennstoffzellen, der Weiterentwicklung von Speichermedien, der Erfassung von Kostenreduktionspotentialen und der Ergebnisanalyse von Pilotprojekten.

Kurzbeschreibung

Das übergreifende Ziel des Projekts ist die internationale Vernetzung mit führenden Forschungseinrichtungen und interessierten Parteien, um die Einführung der mobilen Brennstoffzelle in den Markt voranzutreiben und durch den Austausch gemeinsam Forschung zu ermöglichen.

Im Einzelnen widmet sich der Annex vier spezifischen Schwerpunkten in folgenden Subtasks:

  • Subtask 1: Fortschrittliche Brennstoffzellensysteme für Transportapplikationen inklusive Wasserstoffspeichertechnologien
  • Subtask 2: Wasserstoffinfrastruktur und -produktion inklusive Well-to-Wheel-Studien sowie dezentrale und zentrale Wasserstoffproduktion
  • Subtask 3: Technologie-Validierung, insbesondere für leichte und schwere Nutzfahrzeuge und Busse
  • Subtask 4: Wirtschaftlichkeitsanalyse von Brennstoffzellensystemen in Kraftfahrzeugen sowie der Wasserstoffproduktion

Im Projekt sollen Empfehlungen zum Thema Modularität von Brennstoffzellensystem für Transportanwendungen und ein grenzübergreifender Leitfaden zu den Einsatzmöglichkeiten beispielsweise für Schwerverkehr, Zug- und Schiffsanwendungen erarbeitet werden. Der methodische Ansatz wird in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Methodischer Ansatz für die optimierte Auslegung eines Brennstoffzellensystem – Antriebstrangs

Darüber hinaus werden zwei konkrete Fallbeispiele für den Einsatz von dezentraler und zentraler Wasserstoffproduktion unter Berücksichtigung der lokalen Randbedingungen und Voraussetzungen für mobile Anwendungen ausgearbeitet.

Weiters beinhaltet die Projektarbeit die Bewertung unterschiedlicher Einsatzszenarien von mobilen Brennstoffzellen in Fahrzeugen, Schiffen und Flugzeugen, wobei sowohl Personen- als auch Gütertransport behandelt werden.

Basierend auf den vorhergehenden Erkenntnissen soll die Wirtschaftlichkeit verschiedener Anwendungsfälle dargestellt werden. Diese werden mithilfe eines intern entwickelten Tools analysiert, siehe Abbildung 2.

Definieren der nutzbaren Potenziale - Abbilden der Anlagentopologie - Versorgen der Endenergiesektoren
Abbildung 2: Arbeitsprozess zur Ermittlung der optimalen Anlagenkonfiguration zur Herstellung von grünem Wasserstoff für Transportanwendungen

Als übergreifendes Ergebnis stehen im Projekt die internationale Zusammenarbeit und der erhöhte Erkenntnisgewinn im Vordergrund, um alle Möglichkeiten zur Dissemination zu nutzen. Speziell die Möglichkeiten von Brennstoffzellensystem in mobilen Transportanwendungen sollen aufgrund detaillierter Analysen und fundierten Ergebnissen sowohl spezifischem Fachpersonal als auch der breiten Öffentlichkeit nähergebracht werden.

Publikationen

Teilnehmende Staaten

China, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Kanada, Österreich, Schweden, USA (Leitung)

Kontaktadresse

HyCentA Research GmbH
Dr. Alexander Trattner
Inffeldgasse 15
A-8010 Graz
E-Mail: trattner@hycenta.at