Wasserstoff-Brennstoffzellen sind eine vielversprechende Lösung für die Zukunft der Elektromobilität, insbesondere in der Nutzfahrzeugbranche. Doch wie können die Probleme, die mit ihrer Implementierung einhergehen, gemeistert und gleichzeitig die Effizienz und Zuverlässigkeit dieser Technologien gesteigert werden? Fraunhofer-Forschende teilen in einer Online-Veranstaltung am 15. April neueste Erkenntnisse und Ansätze aus der Zuverlässigkeitsbewertung.
Für die Energiebereitstellung in mobilen Systemen werden Niedertemperatur-Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen (NT-PEM-BZ) zu einem Stapel kombiniert. Der Einsatz dieser Brennstoffzellen-Stapel in beispielsweise Nutzfahrzeugen unterliegt einer Vielzahl von hochkomplexen und überlagerten multiphysikalischen (mechanisch, thermisch und elektrisch) und chemischen Belastungen. Die Auswirkungen dieser Beanspruchungen auf die Sicherheit und Zuverlässigkeit der BZ-Stapel sind bisher nicht ausreichend erforscht. Neue Zuverlässigkeitsbewertungsmethoden bieten hier ein enormes Potenzial, indem sie eine tiefere Einsicht in die komplexen Belastungen ermöglichen und die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Brennstoffzellsysteme signifikant verbessern können.
Im Projekt „multiPEM“ arbeiten Fraunhofer-Forschende aus vier Fraunhofer-Instituten an neuen aufeinander aufbauenden Analyse- und Bewertungsmethoden zur Zuverlässigkeitsbewertung von Brennstoffzell-Stapeln unter multiphysikalisch-chemischen Beanspruchungen.
In der kostenfreien Online-Veranstaltung am 15. April 2025 von 13.00 bis 15.00 Uhr zeigen sie neueste Erkenntnisse aus dem Projekt. Es geht unter anderem um Einfluss und Bewertung von Vibrationseffekten und Schadstoffen, neue Diagnosemethoden mit Computer-Tomographie und Magnetfeld-Analyse oder die Mikrostrukturanalytik.
Interessierte aus Industrie und Wirtschaft, die an der Mobilität von morgen arbeiten, sind eingeladen, sich für die kostenfreie Veranstaltung anzumelden.
Am Fraunhofer LBF entwickeln ExpertInnen Testmethoden, um die Systemzuverlässigkeit schnell und flexibel im Labor zu bewerten, auch ohne das fertige Fahrzeug. Dazu kombinieren die Forschenden experimentelle Untersuchungen und Simulationen in multiphysikalischen Umgebungen. Der Fokus liegt darauf, den Einfluss von Schwingungen auf die Zuverlässigkeit des Brennstoffzellenstapels zu analysieren, zu bewerten und Verbesserungen abzuleiten. Dazu erarbeiten die WissenschaftlerInen neue Ansätze zur Erprobung von Brennstoffzellenstapeln auf Schwingerregern (Shakern).
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