Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISEIm »Zentrum für Elektrolyse, Brennstoffzellen und Synthetische Kraftstoffe« werden Komponenten und Subsysteme der Wasserstofftechnologie in den Bereichen PEM-Elektrolyse, PEM-Brennstoffzellen (besonders für die automobile Anwendung), Power-to-Gas (PtG) und Power-to-Liquid bzw. auch Power-to-Chemicals getestet und mit wissenschaftlich fundierten Methoden charakterisiert.
Technische Ausstattung
PEM-Elektrolyse Zwei Teststände zur Charakterisierung von Elektrolysestacks (200 kW und 1 MW)Einspeiseanlage von Wasserstoff in eine Erdgaspipeline zur Untersuchung der PtG-TechnologieMehrere Einzelzellmessstände und Teststände für Shortstacks zur vollautomatischen Charakterisierung von PEM-Elektrolysezellen in einem weiten BetriebsfensterWasserstofftankstelle als Forschungsplattform zur Betestung neuer Sensorik und VerfahrenPEM-Brennstoffzellensysteme (Portfolio unserer FuE-Leistungen) 30 bar-PEM-Elektrolyseur für das Langzeit-Testen von Brennstoffzellen-Systemen bis 30 kW DauerleistungVollautomatisierter Teststand zur Charakterisierung von (automobilen) Kurzstapeln bis 20 kW / 1000 A mit der Möglichkeit zur Einbindung von Peripheriekomponenten für systemnahe TestsMehrkanal-Impedanzspektroskopie zum simultanen Einzelzellmonitoring für (automobile) KurzstapelMehrere hochwertige, vollautomatisierte Einzelzellteststände zur in-situ-Charakterisierung (i-V, EIS, CV, LSV, Grenzstromdichte) von Brennstoffzellenkomponenten und EinzelzellenDifferenzielle Testzelle zur Material- und Komponentencharakterisierung (Eigenentwicklung)Along-the-channel-Testzelle zur Validierung von Strömungsfeldern und Auswahl geeigneter Brennstoffzellen-KomponentenDifferenzielle Testzelle zur Material- und Komponentencharakterisierung (Eigenentwicklung)Anlage zur Mehrkanal-Impedanzspektroskopie für die ortsaufgelöste Charakterisierung (automobiler) EinzelzellenBegehbare Klimakammer mit einem Temperaturbereich von -50 °C bis +80 °C (Brennstoffzellen-Stack und Systemtests von -20 °C bis +60 °C) und einem Feuchtebereich von 5 bis 95 Prozent relativer FeuchteKlimakammer mit Prüfraumvolumen von 0,34 Nm³, einem Temperaturbereich von -40 °C bis +95 °C und einem Feuchtebereich von 10 bis 95 Prozent relativer FeuchteMembrankompressor für Wasserstoff mit einem Eingangsdruck bis 3 bar (ü) und einem Ausgangsdruck bis 13 bar (ü) und einer Förderleistung von ca. 8 Nm³ / hTeststand für Isolationsprüfung und Kurzschlusstests für einen max. Kurzschlussstrom bis 5000 ADC für 20 ms und einer max. Leerlaufspannung von 20 VDC und einer max. von Aufzeichnungsrate von 100 kHz4 Elektrochemische Zellen aus PTFE mit elektrischer Heizung für Korrosionsstromtests z.B. an BipolarplattenKontaktwiderstands-/ Leitfähigkeitsmessvorrichtung mit Bestimmung des Kraft-Weg-Verhaltens mechanisch kompressibler Medien und in-plane sowie through-plane Leitfähigkeitsmessung (2-Punkt und 4-Punkt)ICP-MS zur Elementanalyse von flüssigen Proben (z.B. Produktwasser oder Elektrolyt von Korrosionsstrommessungen)ESEM mit EDX zur Oberflächenanalyse von ProbenSynthetische Kraftstoffe Bestimmung von Zündverzugszeiten flüssiger und / oder gasförmiger KraftstoffeVollautomatisierte Miniplant-Anlage inkl. Rezyklierung nicht umgesetzter Edukte zur Synthese flüssiger Kraftstoffe wie Methanol aus CO2-reichen Feedgasen und Wasserstoff |