Im Rahmen des Forschungsprojekts PEMPAR wird eine Messmethodik entwickelt, um die Haltbarkeit der Polyelektrolytmembranen in Brennstoffzellen und Elektrolyseuren zu verbessern. Das Projekt, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert wird, zielt darauf ab, durch die Parametrisierung von Modellen das Verhalten von PEM unter verschiedenen Belastungen zu simulieren. Dies führt zur Schließung von Datenlücken und zur Reduzierung von Test- und Prüfzeiten, was wiederum die Effizienz von PEM, Brennstoffzellen und Elektrolyseuren steigert.
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Bundesregierung forciert Einsatz von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren mit Wasserstoffinitiative
Die Wasserstoffinitiative der Bundesregierung hat das Ziel, die Nutzung von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren voranzutreiben, um eine nachhaltige Energiewirtschaft zu etablieren. Um die Lebensdauer dieser Technologien zu erhöhen, ist es notwendig, haltbarere Polyelektrolytmembranen (PEM) zu entwickeln. Das bevorstehende Verbot von PFAS in Brennstoffzellenmembranen zwingt die Hersteller zur Suche nach geeigneten Alternativen. Um die Haltbarkeit von PEM zu optimieren, werden umfangreiche Prüfungen und Simulationen durchgeführt, um das Materialverhalten unter verschiedenen Belastungen zu untersuchen.
Die Wasserstoffinitiative der Bundesregierung hat die Nutzung von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren vorangetrieben und fordert Hersteller auf, haltbarere PEM zu entwickeln. Dies ist notwendig, um die erforderliche Lebensdauer dieser Technologien im Verkehr und in Brennstoffzellen-Blockheizkraftwerken sicherzustellen. Das bevorstehende Verbot von PFAS in Brennstoffzellenmembranen verstärkt die Bemühungen der Branche. Allerdings erfordern die erforderlichen Prüfungen zeitaufwändige Feldversuche und ergänzende Simulationen.
Zugänglichkeit von Finite Elemente Simulationen für KMU im Rahmen von PEMPAR
Im Rahmen des Forschungsprojekts PEMPAR arbeitet das Fraunhofer-Institut LBF an der Entwicklung einer innovativen Methode zur Materialauswahl, Auslegung und Lebensdauervorhersage in der Energietechnik. Durch den Einsatz von Finite Elemente Simulationen können wichtige Parameter wie die Wasseraufnahme, die Längenausdehnungskoeffizienten und die Materialeigenschaften unter verschiedenen Umweltbedingungen präzise erfasst werden. Diese Erkenntnisse werden es Herstellern von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren ermöglichen, ihre Produkte zu optimieren und die Lebensdauer zu maximieren.
Verbesserung der Ressourceneffizienz durch PEMPAR-Projekt und FEM-Simulationen bei KMU
Das Forschungsprojekt PEMPAR möchte die Anwendung von Finite Elemente Simulationen auch für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) erleichtern. Hierfür wird ein Konzept entwickelt, das die anwendungsspezifische Auswahl von Materialmodellen und Messverfahren ermöglicht. Hersteller von PEM, Stacks, Brennstoffzellen und Simulations- und Messdienstleister können dadurch von den Ergebnissen profitieren und ihre Produkte weiterentwickeln. Zudem können die gewonnenen Erkenntnisse dazu beitragen, bestehende Prüfnormen zu verbessern und die Ressourceneffizienz zu steigern.
Nachhaltige Energiewirtschaft durch verbesserte Polyelektrolytmembranen mit PEMPAR
Das Forschungsprojekt PEMPAR leistet einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Energiewirtschaft, indem es die Lebensdauer von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren durch die Modellierung von Polyelektrolytmembranen verbessert. Die Entwicklung einer Messmethodik zur Parametrisierung von Modellen ermöglicht die Optimierung der Auslegung und Reduzierung von Test- und Prüfzeiten. Durch die Zugänglichkeit von Finite Elemente Simulationen für KMU können auch kleine und mittlere Unternehmen von den Ergebnissen profitieren. Das Projekt unterstützt somit das gesellschaftliche Ziel, die Ressourceneffizienz zu verbessern und zur Lösung der Energiekrise beizutragen.
