PEM-Elektrolyse

Name: Proton Exchange Membrane-Elektrolyse

Typ: Prüfstand

Beschreibung:
Aufgrund der hohen Relevanz von Wasserstoff als Energieträger für die Energie-wende, wird im ODEE-Labor der Herstellungsprozess mittels Elektrolyse erforscht. Dies erfolgt an einem mobilen PEM-Elektrolyse-Prüfstand (siehe Abbildung). Der Prüfstand findet, neben der Forschung, in verschiedenen Praktika und Demo-Versuchen Anwendung um Studierenden und anderen Interessenten den Prozess der Elektrolyse näher zu bringen. Das ist vor allem aufgrund seiner mobilen Bauweise und der übersichtlichen Darstellung aller Prozessparameter möglich.

Am Prüfstand sind Wirkungsgraduntersuchungen in Bezug auf Druck und Temperatur, an verschiedenen Stacks, möglich. Die Temperatur wird im Prozess durch ein Prozessthermostat exakt geregelt und der Druck lässt sich durch einen Vordruckregler bis 35 bar variabel einstellen. Durch die gezielte Aufzeichnung und Regelung aller Parameter, sowie die variable Anbindung der Stacks, können sowohl verschiedene industrielle, als auch individuell zusammengestellte Elektrolyse-Zellen mit einander verglichen und der Einfluss unterschiedlicher Materialien untersucht werden.

Charakteristiken: 

Wissenschaftliche Arbeiten (Auswahl):

  • K. Reimuth, J. Hazara, Konzeptionierung eines Elektrolyse-Prüfstands zur Untersuchung der Wirkungsgradoptimierung aktueller Großindustrieanlagen (2020), IFP
  • M. Charchula, Inbetriebnahme eines PEM-Elektrolyse-Prüfstandes mit LabVIEW-Programmierung zur Ansteuerung von Sensoren und Aktoren (2021), IFP
  • K. Reimuth, Entwicklung eines PEM-Elektrolyse-Prüfstands zur Untersuchung der Temperatur- und Druckabhängigkeit des Systemwirkungsgrads (2021), Masterthesis
  • M. Leffler, Implementierung einer Vordruckregelung am Prüfstand und Wirkungsgraduntersuchungen zur Druckabhängigkeit der PEM-Elektrolyse (2022), IFP (laufend)

Verantwortlich:Kevin Reimuth