Abschlussbericht zum Projekt HyInnoLyze

Abstract

Wasserelektrolyseure können die Rentabilität regenerativer Energiesysteme erhöhen, wenn sie häufig in Betrieb sind, und kurzfristig Wasserstoff aus fossilen Quellen ersetzen, um den Kohlenstoff-Fußabdruck von industriellen Prozessen zu verringern. Die hohen Kosten von Elektrolysesystemen sind ein Haupthindernis für deren Breite Anwendung, aber durch Kostenstudien könnte man die Investitionskosten senken. Aktuell eingesetzte IGBT-Halbleiter in Elektrolyseuren haben Nachteile wie hohe Verluste und Temperaturzyklen, die die Effizienz mindern. Große Ausgangsfilter sind erforderlich, was die Dynamik der Systeme einschränkt. WBG-Halbleiter wie SiC oder GaN, die in anderen Sektoren genutzt werden, sind für Elektrolyseure noch unerforscht, insbesondere im Hinblick auf Langzeitbetrieb. Das Projekt untersucht die Lebensdauer von GaN-Bauelementen, in Zusammenarbeit mit der RWTH Aachen. Die Temperatur der Bauteile wurde bestimmt, Prüfstände angepasst und Lebensdaueruntersuchungen erfolgreich durchgeführt.