IEA Fortschrittliche Brennstoffzellen (AFC TCP)
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 2021 haben sich weltweit die installierten Leistungen signifikant auf rund 2.300 MW (von 1.400 MW im Jahr 2020) und die ausgelieferten Stückzahlen auf rund 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. einem Sponsor) aus den drei Regionen Nordamerika (USA, Kanada), Asien (China, Korea, Japan) und Europa (Deutschland, Frankreich, Italien) nehmen am AFC TCP teil.
Das Hauptziel der internationalen Zusammenarbeit war und ist die Entwicklung einer serienreifen hocheffizienten 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 (Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, USV- bzw. Notstromversorgungssysteme), konnte in den letzten Jahren ein starker Trend hin zu wasserstoff-basierten mobilen Anwendungen (Busse, LKWs, PKWs) verzeichnet werden. Portablen Systemen wurden 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.
- Task 30: Elektrolyse
- Task 31: Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen
- Task 32: Oxidkeramische Brennstoffzellen
- Task 33: Stationäre Applikationen
- Task 34: Brennstoffzellen für Transportanwendungen
- Task 36: Systemanalysen; Zahlen, Daten und Fakten
- Task 37: Modellierung von Brennstoffzellensystemen
Abgeschlossene Tasks
Im Zeitraum 2014–2017 arbeitete das österreichische Konsortium an den folgenden Tasks mit:
- Annex 31: Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen
Arbeitsperiode 2017 - 2019
Arbeitsperiode 2014 - 2017 - Annex 33: Stationäre Applikationen
Arbeitsperiode 2019 - 2022
Arbeitsperiode 2017 - 2019
Arbeitsperiode 2014 - 2017 - Annex 34: Transportapplikationen
Arbeitsperiode 2019 - 2022 - Annex 35: Portable Applikationen
Arbeitsperiode 2020 - 2023
Arbeitsperiode 2017 - 2019
Arbeitsperiode 2014 - 2017
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
Annual Report
Berichte und Papers
- Deployment of Fuel Cell Vehicles in Road Transport and the Expansion of the Hydrogen Refueling Station Network: 2023 Update (performed in 2024)
- Benchmarking Performance - A Round-Robin Testing for Liquid Alkaline Electrolysis (2024)
- Berichte über den technologischen Reifegrad (‚Technology Readiness Level – TRL') von Brennstoffzellen-Technologien und -Systemen (2023)
- Deployment of Fuel Cell Vehicles in Road Transport and the Expansion of the Hydrogen Refueling Station Network: 2022 Update (performed in 2023)
- IEA AFC Annex 32: Position Paper on Solid Oxide Cells (2019)
- IEA AFC Annex 30: Initial approaches in benchmarking and round robin testing for proton exchange membrane water electrolyzers (2019)
- Survey on the Number of Fuel Cell Vehicles, Hydrogen Refueling Stations and Targets (2019)
- National Strategies and Plans for Fuel Cells and Infrastructure (2019)
- The yellow pages of SOFC technology (2017)
Newsletter
- IEA AFC Newsletter 14, Winter 2020
- IEA AFC Newsletter 13, Summer 2020
- IEA AFC Newsletter 12, Winter 2019
Weitere Publikationen
Teilnehmende Staaten
China, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Israel, Italien, Japan, Kanada, Korea, Kroatien, Österreich, Schweden, Schweiz, Spanien, USA und VTT (Sponsor aus Finnland)
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