Antriebstechnik : TU Graz: Europaweit modernster Brennstoffzellen-Prüfstand

Wasserstoff ist im Fokus der Energieforschung, weil er sich weitgehend schadstofffrei zur Stromerzeugung in Brennstoffzellen und als Kraftantrieb in Verbrennungskraftmotoren nutzen lässt. Das HyCentA an der TU Graz verfügt in diesem Bereich über eine einzigartige Forschungsinfrastruktur. Jüngst ist um 2,3 Mio. Euro der europaweit innovativste Brennstoffzellen-Systemprüfstand hinzugekommen.

Die Aussicht, dass fossile Energieträger bald zu Ende gehen könnten sowie die Debatte über die Klimaerwärmung heizen die Diskussion über alternative Energiequellen für die Mobilität an. Hohe Erwartungen werden in wasserstoffbetriebene Fahrzeuge gesetzt, schilderte Manfred Klell, wissenschaftlicher Geschäftsführer des Grazer Forschungszentrums HyCentA gegenüber der APA.

Während herkömmliche Autos schädliche Emissionen ausstoßen, entweicht bei einem Fahrzeug, das mit Wasserstoff betrieben wird, lediglich Wasserdampf. Um aus Wasserstoff effizient elektrische Energie zum Antrieb zu gewinnen, werden jedoch Brennstoffzellen benötigt. In diesen Energiewandlern wird mittels elektrochemischer Oxidation die chemisch gebundene Energie des Gases in elektrische umgewandelt. Die Automobilindustrie arbeitet auf Hochtouren an einer massentauglichen Markteinführung des Wasserstoffantriebs. Bis zur verbreiteten Nutzung gäbe es allerdings noch eine Reihe technischer Herausforderungen.

Die neue Anlage HIFAI-RSA soll Forschung und Industrie ein ganzes Stück weiter bringen: Mit der "Highly Integrated Fuel Call Analysis Infrastructure" sei in Graz eine hochdynamische Prüfinfrastruktur errichtet worden, in der Brennstoffzellen-Systeme in ein virtuelles Gesamtsystem eingebunden sind. "Damit können Brennstoffzellen-Systeme unter realen Lastbedingungen für stationäre und mobile Anwendungen dynamisch betrieben, analysiert und optimiert werden", schilderte Klell. Die Forscher können Konzepte zum Energiemanagement in Brennstoffzellen virtuell erproben und als sogenannte "Hardware in the Loop" - Modelle am Prüfstand mit Echtzeitdaten von Batterie, E-Motor oder Antriebstrang kombinieren.

Die mit dem neuen Prüfstand durchführbaren Forschungsthemen sind anwendungsorientiert. Sie reichen laut Klell vom Energiemanagement über Thermomanagement und Fahrzeugintegration bis zur Untersuchung des dynamischen Verhaltens, des Kaltstart- und des Alterungsverhaltens von Brennstoffzellen-Systemen. HyCentA und die AVL List GmbH haben den Prüfstand gemeinsam bei der Österreichischen Forschungsgesellschaft FFG beantragt und wurden aus dem Programm "Research Studios Austria" gefördert. "Als global führendes Technologieunternehmen, das Prüfstände für Brennstoffzellen-Systeme entwickelt, wird AVL gemeinsam mit HyCentA durch die Inbetriebnahme dieses einzigartigen Prüfstandes einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung nachhaltiger und umweltschonender Antriebsstränge leisten", begründete AVL-Chef Helmut List das Engagement. (apa)