Brennstoffzellen
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Das politische Ziel die CO2-Emissionen insbesondere des Straßenverkehrs zu reduzieren und mehr erneuerbare Energie zu nutzen, machen Wasserstoff als flexiblen Speicher und die Brennstoffzelle als effizienten Energiewandler attraktiv. Zusätzlich bietet die Brennstoffzelle den Vorteil, dass bereits ihre Rohabgase schadstofffrei sind.
Verglichen mit rein batterieelektrischen Antrieben können mit Brennstoffzellenantrieben Reichweiten und Nachtankzeiten auf dem Niveau konventioneller Antriebe erreicht werden. Auf Fahrzeugebene werden insbesondere verschiedene Hybridisierungskonzepte erforscht. Dabei werden insbesondere Voll- und Plug-In-Hybride aber auch Range-Extender-Ansätze untersucht.
Weitere Forschungsaktivitäten beschäftigen sich mit dem Thermomanagement, der Wasserstoff- und der Luftversorgung. Ziel dieser Aktivitäten ist es die Steuerung der Subsysteme zu optimieren und an den Anwendungsfall anzupassen. Auch Systemvereinfachungen und Kostensenkungen werden betrachtet.
Insbesondere im Bereich Thermomanagement und Luftversorgung ergeben sich Synergien zwischen den Fachabteilungen des TME.
Auf Stapelebene werden innovative Verspannkonzepte erstellt und mit FE-Methoden simuliert. Dies dient dazu, die Verspannkraft des Stapels über möglichst weite Betriebsbereiche und über die Lebensdauer möglichst konstant zu halten. Im Bereich der Endplattenentwicklung werden Innovationen aus der Konstruktion von Verbrennungsmotoren auf Brennstoffzellen übertragen, um diese kompakter zu machen.
Für die Untersuchung von Brennstoffzellensystemen und Fahrzeugen stehen Prüfstände am TME zur Verfügung. Versuche auf Komponentenebene können an Laborplätzen durchgeführt werden. Außerdem kooperiert das TME mit anderen Forschungseinrichtungen, um weitere Untersuchungsmethoden anbieten zu können.