Validierung eines reversiblen, hocheffizienten, biogasbetriebenen Festoxidzellensystems
Mit der Hightech-Strategie 2025 „Forschung und Innovation für die Menschen“ hat sich die Bundesregierung das Ziel gesetzt, die vielfältigen Anwendungspotentiale exzellenter Forschung noch schneller und effektiver zu identifizieren und für Wirtschaft und Gesellschaft nutzbar zu machen. Dafür muss die Brücke zwischen akademischer Forschung und ihrer wirtschaftlichen Verwertung bzw. gesellschaftlichen Anwendung weiter gestärkt werden. Die Fördermaßnahme "Validierung des technologischen und gesellschaftlichen Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung - VIP+" setzt hier an und unterstützt Forscherinnen und Forscher dabei, Forschungsergebnisse systematisch zu validieren und Anwendungsbereiche zu erschließen.
Biogas stellt eine verlässliche, und im Gegensatz zu Wind und Photovoltaik regelbare, Quelle erneuerbarer Energien dar. Das nachhaltig verfügbare Potential an Biogas in Deutschland ist jedoch beschränkt und wird dabei von den üblichen motorbasierten Blockheizkraftwerken nicht optimal ausgenutzt. Im Vorhaben BioCORE soll deshalb eine Technik mit bedeutend höherem elektrischen Wirkungsgrad im Rahmen einer Testanlage validiert werden, die auch eine vereinfachte Hochskalierung ermöglichen und eine Kommerzialisierung des Verfahrens vorantreiben soll.
Dabei kommen Festoxidbrennstoffzellen zum Einsatz, welche sich durch eine vergleichsweise hohe Effizienz auszeichnen. Durch ein neuartiges Systemdesign soll der Wirkungsgrad des Brennstoffzellensystems im Vergleich zum Stand der Technik nochmals deutlich gesteigert und zugleich ein reversibler Betrieb ermöglicht werden. Die Testanlage soll so ausgelegt werden, dass zeitweise anfallende Erzeugungsüberhänge aus Windkraftanlagen und Photovoltaik per Elektrolyse in synthetisches Methan überführt und in das Erdgasnetz eingespeist werden können, wodurch das System neben der Biogasverstromung auch als Speicher für schlecht regelbare erneuerbare Energien fungieren kann. Nach Projektabschluss ist die Realisierung einer Pilotanlage im wirtschaftlich relevanten Leistungsbereich geplant.