Verbundvorhaben H2Giga_TP_SINEWAVE: Serienproduktion und Industrialisierung von integrierten & sektorgekoppelten Elektrolysesystemen für Wasser; Teilvorhaben SINEWAVE/AP3: Optimierung von Phasenseparation und Wärmeübergang in PEM-Elektrolyseuren (OxySepT)

Abstract

Das Vorhaben OxySepT beschäftigte sich innerhalb des SINEWAVE-Projekts mit der Optimierung von Sauerstoffabtrennung und Wärmeübergang im Anodenkreislauf der neuen Generation von PEM-Elektrolyseuren. Die aufgrund der hohen Stromdichten resultierenden hohen Gasgehalte verschieben die Betriebsbedingungen im Anodenkreislauf in neue und bislang unverstandene Bereiche. OxySepT untersuchte die hierbei auftretenden Zweiphasenströmungen (Sauerstoff / Reinstwasser) mit einem grundlegenden experimentell-numerischen Forschungsansatz. Häufig ist ein Kontakt der Blasen mit Wänden, z.B. der Wärmetauscher und den Rohrleitungen der Elektrolyseur-Stacks, unvermeidbar. Um die Auswirkungen des Blasenkontakts besser zu verstehen, ist es wichtig, die Blasendynamik zu erforschen. Dies wird im Folgenden anhand der Sub-Arbeitspakete (AP) dargelegt, für die der Projektpartner Technische Universität Dresden, Institut für Verfahrenstechnik und Umwelttechnik verantwortlich war.