RÜCKVERSTROMUNGSEINHEIT (GAS-TO-POWER)

Um bei Bedarf, aus Wasserstoff und Sauerstoff, Strom zu erzeugen, bietet das WTZ Roßlau zwei unterschiedliche Konzepte an. Auf der einen Seite steht der einzigartige, hauseigen entwickelte Zero-Emission-Kreislaufmotor (APC), auf der anderen Seite eine Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC) zur effizienten Rückverstromung.

Zero-Emission-Kreislaufmotor (APC)

Der APC (Argon-Power-Cycle) ist eine echte Innovation im Bereich der emissionsfreien Motorenkonzepte und ein großer Schritt des WTZ Roßlau in Hinblick auf eine CO2-freien Rückverstromung innerhalb einer Energiezelle. Das WTZ sieht sich als Technologieführer im Segment der stationäre…

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…abgasemissionsfreien Verbrennungskraftmaschinen und kann bereits heute einen lauffähigen Demonstrator mit APC Technologie vorweisen.

Im Dezember 2019 wurde das Konzept mit dem 1. Platz beim Hugo Junkers Preis für „Innovativste Projekte der Angewandten Forschung“ gewürdigt.

In den aktuellen Forschungsprojekten wird der APC Motor konsequent weiterentwickelt und verbessert. Dabei steht die Reduzierung des Wasserstoffeinblasdruckes zur Verbesserung der Gesamtenergiebilanz aber auch die Wiederverwendung des Kondensates für die Elektrolyse im Fokus weiterer Untersuchungen.

Unser Ziel ist es, diese Technologie weiter zu forcieren und als umweltschonende, hocheffiziente und kostengünstige Alternative zur Brennstoffzelle in Form einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage auf dem Markt zu etablieren.

Solid Oxide Fuel Cell - Brennstoffzellen (SOFC)

Das WTZ Roßlau ist ein klassischer Entwickler von großvolumigen Gasmotoren mit einer sehr langen Tradition. Dennoch wird in der Abteilung WTZ-Energiesysteme die Entwicklung von Brennstoffzellen…

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…analysiert und bewertet.

Über zukünftige Forschungsprojekte soll insbesondere die Festelektrolyt-Brennstoffzelle (SOFC) im Mittelpunkt der weiteren Entwicklung stehen. Ziel ist es, einen möglichst einfachen Stack-Aufbau für eine kostengünstige Produktion, bei gleichzeitig höchstmöglicher Effizienz und eine Haltbarkeit von über 50.000 Betriebsstunden zu erreichen.

Im Sinne eines emissionsfreien Systems ist der Betrieb mit grünem Wasserstoff selbstverständlich vorzuziehen. Der Einsatz anderer Energieträger wäre bei dieser Variante der Rückverstromung jedoch auch möglich. Ein weiterer Vorteil der SOFC im Vergleich zu anderen Brennstoffzellen ist ihre hohe Toleranz gegenüber Verunreinigungen des eingesetzten Wasserstoffs. Zudem kann im Vergleich zum APC anstatt reinem Sauerstoff auch Luft zugeführt werden, was sich positiv auf die Kosten des Gesamtsystems auswirkt.

Simulation einer Energiezelle

Neben der Entwicklung der Hardware einer Energiezelle, bringt das WTZ Roßlau auch das nötige Know-how mit, die komplexen Zusammenhänge aller einzelnen Komponenten und Einflüsse, auf Basis von MATLAB®/Simulink® zu bewerten und bestmöglich…

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…dimensionieren zu können. Dabei können in Absprache mit dem Auftraggeber über frei definierbare Randbedingungen, verschiedene Szenarien durchsimuliert werden, um die für den Kunden bestmögliche Lösung bereitzustellen.

Somit bietet das WTZ seinen Kunden ein umfangreiches Portfolio an Leistungen an, welches von der ersten Konzepterstellung, über eine detaillierte Simulation, bis hin zur Realisierung kompletter Energielösungen beispielsweise in Form einer Energiezelle reicht.