Das Projekt HAlMa am Forschungszentrum - ZeMA gGmbH Saarbrücken

H2– und Kationen-Kontamination: Alterungseffekte, Material- und Sensorentwicklung

Teilvorhaben: Entwicklung und Erprobung von Messprinzipien zur H2-Qualitätsüberwachung

Das ZeMA setzt mit diesem Projekt die Forschungsarbeiten im Bereich der Infrarot-Absorptionsspektroskopie fort und will gemeinsam mit den Projektpartnern ein neuartiges Messsystem für die online-Wasserstoff-Qualitätsüberwachung entwickeln – ein wichtiger Baustein für einen zuverlässigen Einsatz von umweltschonenden Wasserstoff-Brennstoffzellen im Beförderungssektor.

Problemstellung

Derzeit ist die Onlineüberwachung der Wasserstoffqualität in Tankstellen nicht möglich. Die Verunreinigungen, die durch die Erzeugung, den Transport oder die Lagerung in den Wasserstoff eingeschleppt werden, können bei Wasserstoff-Brennstoffzellen dauerhafte Schäden verursachen und den Wirkungsgrad der Brennstoffzelle reduzieren.

Zielsetzung

Im Rahmen der Kooperation soll ein onlinefähiges Messsystem, u.a. bestehend aus Mehrkanal-IR-Messzelle mit dazugehöriger Elektronik, entwickelt werden, zur Online-Qualitätsüberwachung von Wasserstoff bzw. zur Detektion der Kontaminationen, das direkt in die Tankstelle eingebaut werden kann. Des Weiteren soll Know-how im Bereich der Hochdruck-IR-Spektroskopie sowie weiterer Messprinzipien für Spurengase aufgebaut werden.

Vorgehen

Unsere Aufgaben:

• Auswahl geeigneter onlinefähiger Messverfahren (IR-Absorption, ggfs. weitere Sensorprinzipien) zur Detektion relevanter Verunreinigungen im Wasserstoff,
• Charakterisierung von Wasserstoffgemischen bei hohen Drücken,
• Ableitung und Umsetzung eines Messsystems,
• Entwurf und Charakterisierung eines Messsystem-Funktionsmusters,
• Erarbeitung von Auswertealgorithmen,
• Integration in Mustertankstelle mit anschließenden Anwendungstests.

Projektbearbeitung: Dipl.-Ing. Marco Schott
Projektleiter: Prof. Dr. Andreas Schütze

Das Projekt wird gefördert durch das BMWi über den Projektträger PTJ.
Die Laufzeit des Projektes ist von 12/2016 bis 12/2020.