Beim MarrakEsH-Projekt arbeiten die GKN HYDROGEN GmbH, die Proton Motor Fuel Cell GmbH, die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS), das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE), die Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG und die Infineon Technologies AG an einer autarken Energieversorgung mit Wasserstoff.
Die Laufzeit des Projekts erstreckt sich von Oktober 2023 bis September 2026 und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert. Zentrales Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer kostengünstigen Energieversorgung für kleine Gebäude und kritische Infrastrukturen. Für größere Gebäudekomplexe gibt es von der Infener AG bereits ein System für eine autarke Energieversorgung mit Wasserstoff.
Ein Kernaspekt des Projekts ist die direkte DC-Kopplung verschiedener Energieerzeuger und -speicher, darunter PV-Anlagen, Batterien und Brennstoffzellen. Durch diesen Ansatz sollen Effizienz und Leistungsdichte des Gesamtsystems im Vergleich zu konventionellen AC-basierten Lösungen erhöht und Kosten gesenkt werden.
Technische Innovationen im Fokus
- Entwicklung eines DCDC-Wandlers auf Basis moderner Galliumnitrid-Leistungshalbleiter mit einer Schaltfrequenz von bis zu 2 MHz.
- Optimierung einer Metallhydrid-basierten Wasserstoff-Speicher-Einheit durch GKN HYDROGEN GmbH, mit dem Ziel, die Speicherkapazität zu erhöhen und Kosten zu senken.
- Entwicklung einer neuen Generation von Brennstoffzellen durch Proton Motor Fuel Cell GmbH, die thermische Verluste zur Wasserstofffreisetzung aus dem Metallhydrid-Speicher nutzen.
- Erstellung eines flexiblen, intelligenten Energiemanagements durch die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg zur optimalen Steuerung der Energieflüsse und effizienten Nutzung der Systemabwärme.
- Konzeption eines Demonstrators eines DC/DC-Wandlers mit einer Schaltfrequenz von bis zu 2 MHz durch das Fraunhofer IEE als Schnittstelle zur Anbindung von Brennstoffzelle und Elektrolyseur.
- Entwicklung optimierter magnetischer Komponenten für leistungselektronische Wandler durch Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG zur Minimierung von Materialaufwand und Verlusten.
- Bereitstellung von Hochleistungs-Controller-Hardware, Leistungstransistoren aus Silizium und Galliumnitrid sowie angepasster Firmware durch Infineon Technologies AG.
Das MarrakEsH-Projekt verspricht signifikante Fortschritte in der Wasserstofftechnologie und soll den Weg für effizientere, kompaktere und kostengünstigere autarke Energieversorgungssysteme ebnen. Die Ergebnisse könnten insbesondere für die Anwendung von Wasserstofftechnologien im kleineren Leistungsbereich von großer Bedeutung sein.
Zur Projekt-Seite
