Multifaktorielle Analyse und Betriebspunktoptimierung von Brennstoffzellen- und Elektrolysesystemen im Realbetrieb

Ein wichtiger Baustein der Energiewende ist die Wasserstoffwirtschaft. An der Wasserstofferzeugung und der Verstromung mit Brennstoffzellen arbeiten bereits verschiedene Akteure. Während einerseits einzelne Komponenten optimiert werden, gehen andererseits erste Anlagen verschiedener Größen ans Netz. Im Projekt sollen mit einer Vielzahl parallel erfasster Messgrößen und intelligenter Datenverarbeitung Elektrolyseur- und Brennstoffzellensysteme im Realbetrieb untersucht werden. Dabei spielen neben elektrischen Parametern insbesondere auch Temperaturverteilungen eine entscheidende Rolle: Da diese stark von der jeweiligen Einbau- und Betriebssituation abhängen, können sie nur bedingt im Labor simuliert werden. Zur Erfassung einer großen Anzahl von Messpunkten kommen vernetzte Sensorsysteme zum Einsatz. Die Komplexität der gegenseitigen Abhängigkeiten und die Menge der Daten wird durch eine Kombination aus analytischen und statistischen Modellen bewältigt. Auf Basis der Modelle können konkrete Maßnahmen definiert und priorisiert werden, um die vorhandenen und zukünftigen Systeme effizienter zu betreiben. Dadurch wird Energie und ggf. auch technischer Aufwand eingespart.
Langfristiges Ziel ist die Übertragung der Beobachtungen und Modelle auf weitere
Anlagen, bei denen nur noch gezielt diejenigen Messpunkte mit dem größten Einfluss
zum Einsatz kommen.