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Was ist HiPowAR?

Ein führender Akteur auf den schnell wachsenden globalen Märkten für nachhaltige Technologien und Dienstleistungen zu werden, ist für die europäische Wirtschaft und insbesondere für den Energiesektor unerlässlich.

Daher ist das übergeordnete Ziel von HiPowAR die Entwicklung einer bahnbrechenden Technologie für die direkte Energieumwandlung von erneuerbarem NH3-Brennstoff in Strom.

Der vorgeschlagene Umwandlungsansatz kombiniert Elemente und Prozessdetails, die bereits von Festoxid-Brennstoffzellen (SO), Verbrennungsmotoren (ICE), Gasturbinen (GT) und Dampfkraft-Rankine-Zyklen (SRC) bekannt sind. HiPowAR beinhaltet jedoch keine bekannten Tack-on-Ansätze wie ein Kombikraftwerk oder eine SOFC gekoppelt mit einer Gasturbine. Stattdessen geht es um einen grundlegend neuartigen Ansatz, der in einem einzigen Gerät realisiert wird.

Das HiPowAR-Energieumwandlungsgerät besteht im Wesentlichen aus einem Druckmembranreaktor, der mit einem Gasexpander gekoppelt ist. Flüssiges Ammoniak wird intern unter hohem Druck mit keramischen MIEC-Membranen (Mixed Ionic Electronic Conductor) verbrannt, die nur für Sauerstoff - O2 - durchlässig sind. Die extrem hohe Temperatur des Produktgases wird mit Hilfe von Wasser oder Dampf, der aus dem Abgas aufgefangen wird, abgekühlt.

Die wesentlichen Vorteile sind ein höherer Wirkungsgrad selbst gegenüber der besten SOFC, geringere Investitionskosten und ein steilerer Kostenabfall bei größeren Anlagen. Darüber hinaus wird es die Akzeptanz von Ammoniak als alternativen, synthetischen Brennstoff ohne CO2-Emissionen weiter fördern.

Das HiPowAR-Projekt verfolgt sechs spezifische Ziele, um eine bahnbrechende Technologie für die direkte Energieumwandlung von NH3-Brennstoff in Strom zu entwickeln und damit eine nachhaltige und kohlenstofffreie Energieerzeugung zu gewährleisten.

  • Entwicklung von geeigneten Membranen
  • Kompakte Stromerzeugung
  • Optimierung und Bewertung der NH3-Druckverbrennung ohne Flamme.
  • Modellierung und Simulation der System-Schlüsselkomponenten und Optimierung der Systemauslegung
  • Bewertung der wirtschaftlichen Machbarkeit und Wettbewerbsfähigkeit
  • Abschätzung der Umweltauswirkungen
  • Verbreitung und Verwertung der HiPowAR-Ergebnisse

Deutsche Projektpartner sind das koordinierende Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie, das Fraunhofer IKTS und das Zentrum für BrennstoffzellenTechnik, die bereits im WIR-Konsortium CampFire zusammenarbeiten. Daneben sind Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus Schweden, Italien und Tschechien beteilgt.

http://www.hipowar.eu/home

Koordinator:
Dr. Angela Kruth
Tel.: +49(0) 3834 554 3860
angela.kruthinp-greifswaldde

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Dr. Blanca Isabel Arias-Serrano
Tel.: +49(0) 3834 554 3917
arias-serranoinp-greifswaldde

Administrativer Ansprechpartner:
Diana Albrecht
Tel.: +49(0) 3834 554 3814
diana.albrechtinp-greifswaldde

 

Kontakt

Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V.
Felix-Hausdorff-Str. 2
17489 Greifswald

Prof. Dr. Klaus-Dieter Weltmann
Vorstandsvorsitzender und wissenschaftlicher Direktor, Forschungsbereichsleiter Umwelt und Gesundheit

Tel.: +49 3834 - 554 314
Fax: +49 3834 - 554 301

weltmanninp-greifswaldde
www.leibniz-inp.de

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