// Elektrolysestack - Stacktechnologie des ZSW

Patentierte, erprobte Stackdesigns

Aktive Zellflächen 100 bis 3.000 cm²

Druckbereich atm. bis 30 bar Druck

Maximalleistung in Druckausführung: 500 kWel

2 MW Stack 30 bar in der Entwicklung

Produktnahe Stackentwicklung

Technologiereifegrad TRL 5-6 (Versuchsaufbau bzw. Prototyp in Einsatzumgebung) nachgewiesen

Vollständige Dokumentation aller Bauteile

Konstruktive Vorprüfung und Zertifizierung nach Druckgeräte-RL/ AD 2000

Serientaugliche, patentierte Komponenten

Zellrahmen 100 bis 3.000 cm² fertigungsreif validiert, 10.000 cm² in der Entwicklung
Elektrodenpackages in flexibler und starrer Ausführung
Einsatz von EPDM- oder spritzgussfähigen Kunststoffzellrahmen
Spezifischer Energieverbrauch anpassbar mit verschiedenen validierten Industriebeschichtungen

Vermarktung durch Industriepartner

Lizensierung von Komponenten & Stacks an Industriekunden möglich
Umfangreiches Angebot an Testmöglichkeiten für Stacks / -Komponenten (ElyLab)

 

 

Aufbau der Alkalischen Elektrolysestacktechnologie des ZSW, bestehend aus Zellrahmen, Elektrodenpackage und Diaphragma. Der Stack ist mit einer aktiven Zellfläche von ca. 3000 cm2 auf eine Leistung von ca. 0,5 MW bei 30 bar ausgelegt.
Seitenansicht eines Elektrodenpackages. Die Elektroden werden mit Hilfe federnder Stromübertrager mit der Bipolarplatte kontaktiert. Das vom ZSW patentierte Design erlaubt eine sog. „zero gap“ Konfiguration, die aufgrund der reduzierten ohmschen Verluste in der Elektrolysezell höhere Wirkungsgrade ermöglicht.
Elektrodenpackage für die Alkalische Druckelektrolyse, bestehend aus Bipolarplatte, Anode und Kathode, hier mit einer aktiven Zellfläche von jeweils ca. 3000 cm2.
Elektrode in Form eines mit Raney-Nickel beschichteten Lochblechs mit einer aktiven Zellfläche von ca. 3000 cm2.
Das Stapeln von Stackprototypen erfolgt im Labor händisch. Für dieses Stackdesign (Alkalische Druckelektrolyse 30 bar, Leistungsklasse 0,5 MW) wurde bereits eine vollautomatisierte Fertigungslinie mit einem Output von bis zu ca. 5 GW pro Jahr konzipiert.
Elektrolyestack (Alkalische Druckelektrolyse) mit einer Anschlussleistung von ca. 300 kW. Bei einem Druckniveau von 30 bar können mit diesem Elektrolyseur pro Tag etwa 150 kg Wasserstoff hergestellt werden.
Laborstack bestehend aus bis zu 20 Einzelzellen mit einem Betriebsdruck von maximal 16 bar. Die Testumgebung dient der Validierung von Elektrodenkonzepten und Elektrodenbeschichtungen unter realen Einsatzbedingungen. Einzelzellspannungsabgriffe erlauben die parallele Untersuchung verschiedener Zellkonfigurationen.
Über geeignete CAD-Modelle lassen sich Designanpassungen an Stack und Komponenten vor der Realisierung zunächst um Bildschirm begutachten.
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