Hinweis
Dieses Modul kann nur im Rahmen des Zertifikatslehrgangs „Fachingenieur Wasserstoff-Brennstoffzellensysteme VDI“ gebucht werden.
Veranstaltungsnummer: 02LE072
- Grundlagen der Brennstoffzelle
- Funktionsbeschreibung der relevanten Systemkomponenten
- Wassermanagement im System
Kommende Termine:
02. – 03. Dezember 2024
Duisburg
Verfügbar
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Lehrgang anfragenBesondere Herausforderungen an Material und Komponenten
Brennstoffzellensysteme kommen im Gegensatz zu Motoren ohne bewegliche Teile aus. Daher sind im Prinzip weniger wartungs- und verschleißanfällig. Allerdings stellt der verwendete Wasserstoff aufgrund seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften hohe Anforderungen an Material und Komponenten. Wasserstoff ist das kleinste Molekül und kann leicht diffundieren. Daher müssen Materialien und Komponenten so beschaffen sein, dass sie möglichst nicht permeabel für Wasserstoffmoleküle sind. Außerdem kann Wasserstoff zu einer Versprödung führen, was negative Konsequenzen für Haltbarkeit und Sicherheit haben kann. Dieses Seminar zeigt Ihnen u.a., wie Sie diese Effekte durch die Wahl geeigneter Komponenten und Materialien minimieren.
Das 2. Pflichtmodul des VDI-Zertifikatslehrgangs „Fachingenieur Wasserstoff-Brennstoffzellensysteme VDI“ vermittelt Basiswissen zum Funktionsprinzip von Brennstoffzellen und den Anforderungen an die Komponenten. Dazu lernen Sie den Aufbau der einzelnen Zellen inklusive Anoden-, Kathoden und Kühlsystem sowie deren Zusammenspiel im Brennstoffzellenstapel, den sogenannten „Stacks“, kennen. Sie erfahren, welchen Einfluss Betriebsparameter wie Temperatur, Druck, Volumenströme und Feuchtigkeit auf die Leistungsfähigkeit und Haltbarkeit der Brennstoffzelle haben und wie Sie Brennstoffzellen optimal für den sicheren und effizienten Betrieb dimensionieren. Abschließend lernen Sie, mit welchen Prüfständen und -verfahren Sie Brennstoffzellen unter definierten Betriebsbedingungen charakterisieren. Neben den mobilen Wasserstoff-Brennstoffzellensystemen geht der Zertifikatslehrgang auch auf die Unterschiede zu alternativen Systemen ein, in denen der Wasserstoff z.B. durch Reformation aus (fossilen) Energieträgern wie Methan erzeugt wird.
Dieses Pflichtmodul ist das 2. Modul des Zertifikatslehrgangs „Fachingenieur Wasserstoff-Brennstoffzellensysteme VDI“. Nachdem Sie die insgesamt 7 Module (4 Pflicht- und 3 Wahlpflichtmodule) absolviert und die Abschlussprüfung bestanden haben, erhalten Sie das branchenübergreifend anerkannte VDI-Zertifikat „Fachingenieur Wasserstoff-Brennstoffzellensysteme VDI“.
Top-Themen
- Grundlagen der Brennstoffzelle
- Funktionsbeschreibung der relevanten Systemkomponenten
- Wassermanagement im System
- Betriebsparameter in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung
- Strategien für einen effizienten und degradationsarmen Betrieb – Start-Stopp, Teil- vs. Volllast, Wirkungsgrad
Inhalte des Moduls
Funktionsprinzip und Anforderungen an die Komponenten von Brennstoffzellensystemen
- Basics Brennstoffzelle und Stacks
- Aufbau und Funktion eines Brennstoffzellenantriebssystems
- Anoden-, Kathoden- und Kühlsystem
- Systemanforderungen und Betriebsbedingungen
- Temperaturen, Drücke, Volumenströme, Feuchtehaushalt
- Pumpen, Kompressoren, Wärmetauscher
- Ventile, Dichtungen
- Filtersysteme und Befeuchtereinheit, Gasabführung
- Hybridisierung und Zusammenspiel Batterie und Brennstoffzelle
Anforderungen an die Materialqualifizierung von Komponenten
- Anforderungen an die Materialien je nach Einsatzort im System
- Anforderungen an die Herstellung der Komponenten
- Qualifizierungsmethoden zur Eignung von Materialien im System
Lebensdauer und technische Zuverlässigkeit
- Technischen Zuverlässigkeit von Brennstoffzellensystemen
- Lebensdauer von Brennstoffzellensystemen
- Einfluss von Luftschadgasen auf die Brennstoffzelle
- Einfluss der Betriebsstrategie
- Einfluss und Analyse der H2-Qualität
Dimensionierung und Effizienzsteigerung
- Dimensionierung von Brennstoffzellensystemen
- Was verbraucht eine Brennstoffzelle?
- Effizienz und Möglichkeiten der Effizienzsteigerung
- Energiebilanz
Prüfstand und Prüfverfahren
- Übersicht Laborprüfstände
- Unterschied Prüfstand und Syste
Zielgruppe
Der Zertifikatslehrgang „Fachingenieur Wasserstoff-Brennstoffzellensysteme VDI“ richtet sich an:
- Konstruktionsingenieur*innen
- Entwicklungsingenieur*innen
- Projektingenieur*innen und Projektleiter*innen
- Prüfingenieur*innen
- Produktmanager*innen
- Mitarbeitende/ Leiter*innen in Forschung und Entwicklung
- Versuchsingenieur*innen
- Testingenieur*innen
- Umweltingenieur*innen
- Innovationsingenieur*innen
- Technologiemanager*innen
Von der Teilnahme profitieren insbesondere, Fach- und Führungskräfte, Entscheidungsträger*innen, Manager*innen, Ingenieur*innen und Mitarbeitende aus den folgenden Bereichen:
- Komponentenhersteller (Dichtungen, Klappen, Ventile, Dichtungen etc.)
- Zulieferer (Pumpen, Kompressoren, Abgassysteme, Kühlsysteme etc.)
- Fahrzeughersteller
- Maschinenhersteller
- Hersteller und Zulieferer von Energieanlagen
Nicht nur Neu- und Quereinsteiger*innen profitieren von der Teilnahme am Zertifikatslehrgang, sondern auch alle technischen Fach- und Führungskräfte, die ihre Kenntnisse ausbauen und ein aussagekräftiges Zertifikat im Bereich der Wasserstoff-Brennstoffzellensysteme erwerben möchten.
Ihr Referent
Dr.-Ing. Ulrich Misz, Abteilungsleiter, arbeitet seit 2007 am anwendungsorientierten Forschungszentrum ZBT (Zentrum für BrennstoffzellenTechnik GmbH) in Duisburg. 2012 übernahm er die Teamleitung für den Bereich Brennstoffzellenbetrieb mit dem Fokus auf Degradationsmechanismen. Heute ist er Leiter der Abteilung Brennstoffzellensysteme am ZBT. In seiner Abteilung werden im Rahmen von Industriekooperationen simulationsgestützte Brennstoffzellensysteme entwickelt.