The hydrogen and
fuel cell center
ZBT GmbH

ZBT koordiniert VariPrüfBZ

Forscher entwickeln vergleichbare Leistungsmessung für Brennstoffzellenmodule

Am Vorhaben VariPrüfBZ sind ZBT (Koordinator), NEXT-Energy und das Fraunhofer ISE beteiligt

Das Forschungsvorhaben wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Brennstoffzellenprüfung am ZBT

Das Projekt zielt auf die Bewertung der Interpretationsmöglichkeit in der Variabilität der Umsetzung der Brennstoffzellen-Prüfungen, insbesondere der Leistungsprüfung von Brennstoffzellenmodulen. Durch systematische Untersuchungen der Prüfmethoden, Anweisungen und –Ergebnissen soll der Spielraum in der Umsetzbarkeit der Prüfungen ermittelt werden. Mit VariPrüfBZ wird das ZBT in die Lage versetzt, objektive Maßstäbe, die im Konsens erarbeitet wurden, der Industrie bereitzustellen und diese anzuwenden. Dies ermöglicht zusätzliche Potentiale sowohl für das am ZBT angeschlossene Prüflabor als auch für künftige Prüfverfahrensentwicklungen z.B. für die Qualitätssicherung. Damit kann das ZBT diese Aspekte für die Industrie als Know-How in weiteren Projekten einbringen.

Übernahme einer Pressemitteilung des Partnerinstituts Next-Energy:

Oldenburg. Für eine emissionsfreie und netzunabhängige Stromversorgung werden – zum Beispiel im Campingbereich – zunehmend Brennstoffzellenmodule entwickelt. Um ihre Eigenschaften zu ermitteln, können Hersteller ihre Produkte zurzeit nach der DIN EN IEC 62282-2 untersuchen. Doch welche Rückschlüsse lassen die dort beschriebenen Prüfmethoden auf die Vergleichbarkeit unterschiedlicher Modelle zu? – Mit dieser Frage befasst sich das im September 2014 gestartete Forschungsprojekt VariPrüfBZ ("Untersuchung der Variabilität von Prüfmethoden und Randbedingungen zur Vergleichbarkeit der Ergebnisse von Brennstoffzellenprüfungen nach der DIN EN IEC 62282-2").

In dem Projekt arbeitet das EWE-Forschungszentrum NEXT ENERGY mit dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE (Freiburg) und dem Projektkoordinator Zentrum für BrennstoffzellenTechnik ZBT GmbH aus Duisburg zusammen. Die Laufzeit dieses vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen der Fördermaßnahme "FuE-Transfer durch Normung und Standardisierung" (TNS) unterstützten Forschungsvorhabens beträgt zwei Jahre.

Im derzeit gültigen DIN-Prüfverfahren werden in erster Linie die grundlegenden Sicherheitsanforderungen für Brennstoffzellenmodule festgelegt. Allerdings ist die Beschreibung der Prüfmethoden relativ offen gehalten, so dass die Ergebnisse einigen Interpretationsspielraum zulassen. An diesem Punkt setzen die Projektbeteiligten aus Duisburg, Freiburg und Oldenburg an: Sie erarbeiten derzeit eine Testmatrix, nach der in den kommenden Monaten unterschiedliche kommerziell verfügbare Brennstoffzellenmodule geprüft werden. "Diese Untersuchungen wiederholen wir in einem Ringversuch soweit wie möglich an den Testständen aller Projektpartner, so dass wir die Ergebnisse anschließend direkt miteinander vergleichen können", erklärt Dr. Corinna Harms, VariPrüfBZ-Projektleiterin bei NEXT ENERGY. „Somit können wir die Vergleichspräzision des Prüfverfahrens ermitteln. Gleichzeitig erhalten wir Hinweise auf Abhängigkeiten zwischen einzelnen Parametern.“

Aus den gewonnenen Verfahrenskennwerten wollen die Wissenschaftler im Laufe des Projekts Erkenntnisse über verschiedene Einflussfaktoren sammeln, die zum Beispiel durch Mess-Ungenauigkeiten, Laborbedingungen, Transport, Luft- und Wasserstoffqualität oder die Messumgebung verursacht werden. "Somit erzielen wir nicht nur mehr Transparenz und Vergleichbarkeit im Bereich der normgerechten Prüfung von Brennstoffzellen,", fasst Joachim Jungsbluth, Koordinator des Projektes, zusammen, "sondern geben auch einen Anstoß für die Ausarbeitung eines neuen Normentwurfs, der speziell auf die Leistungsprüfung von Brennstoffzellenmodulen ausgerichtet ist."

Eine entsprechende Empfehlung für die Erweiterung der „DIN EN IEC 62282“-Reihe um eine Leistungsprüfung wäre in Anlehnung an die DIN EN IEC 62282-3-200 für stationäre Brennstoffzellensysteme zu sehen. Hier gibt es speziell für stationäre Systeme eine Norm zur Leistungsmessung, die es für Brennstoffzellenmodule aktuell noch nicht gibt. Diskutiert werden die Ergebnisse in der letzten Projektphase im Expertenforum der Workshopreihe "Zulassung – Zertifizierung – Normung", das Anfang 2016 turnusgemäß am ZBT in Duisburg stattfinden soll.