Thermodynamische Analyse von SOFC-Systemkonzepten und experimentelle Validierung

Die Entwicklung effizienterer Energiewandlungstechnologien, zur Bereitstellung von elektrischem Strom, wird aufgrund weltweit knapper werdender Energiereserven zur Notwendigkeit. Vorzugsweise sind Technologien von Interesse, die für eine Kopplung mit erneuerbaren Energien gut geeignet sind. Die Brennstoffzellentechnologie und insbesondere Festoxid-Brennstoffzellen (engl.: solid oxide fuel cell, SOFC) bieten die Chance dazu. Die vorliegende Arbeit soll hier einen Beitrag leisten. Das grundsätzliche verfahrenstechnische Verständnis des Einsatzes der SOFC-Technologie in Systemen soll gestärkt werden. Die möglichen SOFC-Systemkonzepte sollen, den Einsatz derzeit verfügbarer Brennstoffe berücksichtigend, erklärt und bewertet werden, um Systementwicklern und -operatoren die Potentiale und Möglichkeiten der SOFC-Technologie aufzuzeigen. Dazu wird ein thermodynamisches Systemmodell aufgestellt. Ein Abgleich mit Messdaten betriebener Systeme dient der Modellvalidierung und der Analyse realen Systemverhaltens.