Moderne Campingfahrzeuge sollen auch abseits von Campingplätzen vollen Komfort bieten. Brennstoffzellensysteme haben hier als netzunabhängige Stromversorgung gegenüber konventionellen Generatoren signifikante Vorteile.

Im STEP Vorhaben wurde beabsichtigt, die neue Membran-Elektroden-Einheit (MEA) mit einem optimierten HTPEM-Stack in dem von Truma entwickelten Reformer-Brennstoffzellen-APU-System zu erproben. Das System dient der Bordstromversorgung von Freizeitfahrzeugen und arbeitet mit dem im Caravaningmarkt bewährten Energieträger Flüssiggas.

Eine deutliche Kostenreduktion ist notwendig. Hier setzte das Vorhaben an. Durch radikal neue technologische Ansätze im Bereich der MEA, der Stack-Hardware und der Systemperipherie sollten die Herstellkosten für die Produkte halbiert werden. Gleichzeitig sollte der Projekterfolg durch erfolgreich betriebene Produkte im Praxistest kontrolliert werden.

Die Arbeitspakete (AP) gliederten sich wie folgt:

Im AP „Systemperipherie-Entwicklung“ wurde im Bereich der System-peripherie-Komponenten (Pumpen, Ventile, Wasser- und Wärmema-nagement, Sensorik, Steuerung, Methanolversorgung) eine deutliche Reduzierung der Komplexität sowie der Herstellkosten erzielt. Um-fangreiche Untersuchungen zu Lebensdauer, Geräuschentwicklung, Zuverlässigkeit unter Extrembedingungen, EMV-Themen, Lageunab-hängigkeit, Robustheit usw. wurden erfolgreich abgeschlossen.

Das AP „Gesamtsystem“ beinhaltete die Kombination der neuartigen low-cost-Stacktechnologie mit der kostenreduzierten Systemperiphe-rie. Dabei gelang auf Gesamtsystemebene der erfolgreiche Nachweis aller Funktionen.

Innerhalb des AP „Aufbau und Qualifizierung der Lieferanten und Fer-tigungsprozesse“ wurden serientaugliche Fertigungsverfahren entwi-ckelt und umgesetzt. In Lieferantenworkshops wurden gemeinsame weiterführende „cost down“-Projekte vereinbart, aus denen erste Musterteile entstanden. Bei Projektabschluss stand eine umfassende technologische Basis geeigneter Fertigungsverfahren für das Kosten-ziel von 10 Euro/W (Gesamtsystem) zur Verfügung.

Im AP „Aufbau, Inbetriebnahme und Test der finalen Systeme“ wurden mehrere Laborsysteme mit elcomax-MEA’s und kostenreduzierter Systemperipherie aufgebaut und in Betrieb genommen. Alle relevan-ten Leistungsdaten lagen innerhalb des Zielkorridors; Lebensdauerun-tersuchungen zeigten ein sehr befriedigendes Langzeitverhalten. Degradationsraten von 20 Mikrovolt je Stunde und Zelle wurden re-produzierbar erzielt. Zur Kontrolle des Projekterfolgs wurden am Ende des Vorhabens 50 Pilotsysteme aufgebaut und praxisnah in Feldtests erprobt. Wegen des großen Erfolgs des Vorhabens soll die Fortset-zung im Nachfolgeprojekt „STEP 2“ erfolgen.

Förderkennzeichen
03BS102

Partner Laufzeitbeginn Laufzeitende Fördersumme
elcomax GmbH01.07.0830.06.104.569.882,00 €
SFC Energy AG01.07.0830.06.101.320.338,00 €
Truma Gerätetechnik GmbH & Co. KG01.07.0830.06.10152.110,24 €
6.042.330,24 €