H2UpScale

High-power hydrogen fuel cell system balance of plant component up-scale and optimization

Das übergeordnete Ziel des H2UpScale-Projekts ist die Entwicklung, Herstellung, Erprobung und Validierung von wichtigen Balance of Plant (BoP)-Komponenten für Polymer-Elektrolyt-Brennstoffzellensysteme (PEMFC), die eine elektrische Leistung von mehr als 250 kW erzeugen und für verschiedene verkehrsbezogene Anwendungen geeignet sind. Zu den angestrebten Fortschritten bei den BoP-Komponenten gehören Effizienzverbesserungen, Gewichts- und Volumenreduzierung sowie eine Vereinfachung der Architektur. Die Komponenten sind so konzipiert, dass sie mit den Anforderungen der Endnutzer kompatibel sind und sowohl Single- als auch Multi-Stack-Plattformen unterstützen, wobei auf Skalierbarkeit und Modularität abgezielt wird, um ihre Integration in Systeme im Multi-MW-Bereich zu erleichtern. Mit diesen Hauptzielen soll H2UpScale entscheidende technologische Bausteine liefern, die die Entwicklung eines TRL7-Demonstrators ab dem Jahr 2027 ermöglichen.

Zur Erreichung der Hauptziele werden sechs Zwischenziele angestrebt:

• Definition von drei Standards für modulare und skalierbare PEMFC-Architekturen ≥ 250 kW durch eine ganzheitliche Optimierung von innovativen elektrischen und thermischen Systemarchitekturen
• Entwicklung effizienter, hochskalierbarer BoP-Komponenten, die für PEMFC-Systeme ≥ 250 kW optimiert sind
• Verbesserung der Lebensdauer von BoP-Komponenten
• Entwicklung modularer und skalierbarer BoP-Komponenten, die mit Single- und Multi-Stack-Plattformen kompatibel sind
• Validierung der Lebensdauer der entwickelten BoP-Komponenten anhand anwendungsspezifischer Belastungszyklen für die angestrebte Schwerlastanwendung
• Durchführung einer technisch-wirtschaftlichen Analyse der potenziellen Auswirkungen der entwickelten BoP-Komponenten auf den Schwerlastverkehrsmarkt.