Energiesystemkonzepte und Systemintegration

Gruppe

In den Arbeitsgruppen »Energiesystemkonzepte« und »Systemintegration« werden verschiedene energietechnische und verfahrenstechnische Systeme vom Modell bis hin zum realen, teilweise serienreifen System kundenspezifisch entwickelt. Umfassende Erfahrungen und erfolgreich etablierte Konzepte bestehen insbesondere bei Energiesystemen zur netzunabhängigen, dezentralen Stromversorgung mit Hochtemperatur-Brennstoffzellensystemen auf Basis von SOFC (z. B. eneramic®). In diesem Rahmen haben wir in den letzten zehn Jahren zahlreiche Entwicklungsprojekte mit internationalen Industriekunden realisiert. Außerdem beschäftigen wir uns mit der Modulentwicklung und Systemintegration von stationären Energiespeichern auf Basis von Hochtemperatur-Batterien (cerenergy®-Zellen) – einer Batterietechnologie, die auf Natrium/Nickelchlorid-Festelektrolyten (Na/NiCl2) beruht und auch als ZEBRA-Batterie bekannt ist.

© Fraunhofer IKTS
1 kW-SOFC-System zur netzunabhängigen, dezentralen Stromversorgung, verschiedene Brennstoffe möglich.
© Fraunhofer IKTS / Jürgen Lösel
Na/NiCl2-Hochtemperaturbatterie zur stationären Energiespeicherung.
© Fraunhofer IKTS / Mike Klette
Teststand zur Erprobung von stationären Batteriesystemen.

Weitere Entwicklungsprojekte befassen sich beispielsweise mit Hybrid-Systemen für autarke, netzferne Stromversorgungslösungen durch die Kombination von PV-Modulen, Brennstoffzellensystemen und Batteriespeichern. Durch unsere langjährigen Erfahrungen im Teststands- und Gerätebau sind effiziente Abläufe etabliert und so konnten wir bisher mehr als 20 verschiedene Test- und Prüfstände für unterschiedliche Anwendungen erfolgreich realisieren. Dazu gehören sowohl Teststände für Reformer- oder Brennerkomponenten als auch Teststände für SOFC-Stacks oder SOFC-Systeme im Leistungsbereich von 5 W bis 50 kW. Im Prototypenbau liegt der Schwerpunkt auf kompletten, produktnahen Systemen mit integrierten BoP-Komponenten und Steuergerät.

Leistungsangebot

 

Für die Projektbearbeitung im Bereich Energie- und Prozesstechnik mit den Schwerpunkten Konzeptionierung, Realisierung und Validierung stehen effektive Werkzeuge und Methoden zur Verfügung. Zur Bearbeitung neuer Aufgabenstellungen können diese adaptiert und weiterentwickelt werden.

© Fraunhofer IKTS
Projektbearbeitung im Bereich Energie.

Forschung aktuell

Ammoniak zur effizienten CO2-freien Stromerzeugung

Forschung aktuell

Simulationsbasierte Analyse und wirtschaftliche Bewertung von Energiesystemen

Thema

Kundenspezifische SOFC-Systeme zur netzunabhängigen Stromversorgung

Thema

Natrium/Nickelchlorid-Batteriesysteme zur stationären Energiespeicherung

Thema

Prototypen- und Gerätebau, Validierung