Im Rahmen des Vorhabens "Entwicklung von Elcore 2400 Hausenergieanlagen (Entwicklungsstand Gamma)" wurde das KWK-Gerät Elcore 2400 zur Fertigungsreife entwickelt. Die Elcore 2400 basiert auf der HTPEM Brennstoffzellentechnologie, für die eine innovative Systemarchitektur entwickelt wurde.
Im Rahmen des Vorhabens konnte ein Gesamtwirkungsgrad des Systems von 104% (bezogen auf den Heizwert) erreicht werden. Dieser Wert liegt etwa 20-25 Prozentpunkte höher als der aller anderen KWK-Geräte auf dem Markt. Die durchschnittliche Zuverlässigkeit der Geräte wurde auf über 98% gesteigert. Diese Erfolge sind Ergebnis einer detaillierten Technologieentwicklung und eines umfangreichen Testprogramms, verbunden mit einem kontinuierlichen Verbesserungsprozess. In die Entwicklung wurde die Betrachtung aller notwendigen Unternehmensprozesse von der Lieferantenentwicklung, über Einkauf, Produktion und Qualitätssicherung bis zu Versand und Installation einbezogen.
Das Vorhaben gliederte sich in die Arbeitspakete (AP):
- AP 1: Vorbereitende Entwicklungsarbeiten;
- AP 2: Validierung von Komponenten und Gesamtsystemen;
- AP 3: Entwicklung der Schnittstelle zur MEA;
- AP 4: Entwicklung der Betriebsstrategie;
- AP 5: Vereinfachung Sensorik und Sicherheitstechnik;
- AP 6: Entwicklung eines eigensicheren Brennstoffzellenstacks;
- AP 7: Entwicklung einer toleranten Gasprozesstechnik;
- AP 8: Durchführung des Testprogramms;
- AP 9: Monitoring, Datenanalyse und kontinuierlicher Verbesserungsprozess;
- AP 10: Fehleranalyse- und -Bewertungsprozess;
- AP 11: Nachweis der Herstellungsprozesse.
Im AP 11 wurde gezeigt, dass sowohl die Nachverfolgbarkeit als auch der Prozess der Einbeziehung von Fertigungsaspekten in die Fehleranalyse gut funktionieren. Dadurch werden Fertigungsabläufe ständig verfeinert. Der Nachweis der Supply Chain sowie der Wareneingangsprüfung konnte erbracht werden. Das Qualitätsmanagement, die Nachverfolgbarkeit aller Komponenten und das Änderungsmanagement wurden eingeführt. Die Fertigung mit extremen Toleranzen wurde durchgeführt. Es wurde nachgewiesen, dass auch bei Kombinationen von extremen Toleranzabweichungen keine Probleme bei der Fertigung oder im anschließenden Betrieb entstehen.
Im Vergleich mit anderen Geräten zeichnet sich die Elcore 2400 besonders durch eine hohe Wirtschaftlichkeit aus, aber auch bei Investitionskosten, Wartungskosten, Betriebsstunden pro Jahr, Nachrüstbarkeit und Gesamteffizienz ist die Elcore 2400 den meisten anderen Anlagen überlegen. Die wirtschaftlichen Erfolgsaussichten werden daher als positiv eingeschätzt.
Autoren und Institution
Stefener, Manfred, Elcore, München, DE
Förderkennzeichen
03BH106