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AVL Beteiligung an Projekt des DLR: 1,5 Megawatt-Verbundprüfstand für Brennstoffzellen

Weltweit erstes Testfeld für Brennstoffzellen-Antriebsstrang im Megawatt-Bereich

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AVL unterstützt das Projekt BALIS des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit einem Brennstoffzellen-Verbundprüfstand für bis zu 1,5 Megawatt (MW) Leistung. Das Testfeld bildet eine Entwicklungsumgebung für hybride, wasserstoff- und elektrobasierte Antriebskonzepte für Passagierflugzeuge bis 60 Personen ab. Es umfasst die notwendige Testinfrastruktur sowie die Hauptkomponenten des Antriebstrangs selbst. Hierzu gehören Brennstoffzellensysteme, der Wasserstofftank, Elektromotoren, ein Batteriesystem, das Kühlsystem sowie die Steuerungs- und Regelungstechnik. Die große Variabilität und Funktionsvielfalt der Testumgebung erlaubt Forschungs- und Entwicklungsarbeiten unter den unterschiedlichsten geltenden Rahmenbedingungen, Anforderungen und Richtlinien. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI).

 

Mainz-Kastel, Deutschland, Februar 2022: Auf dem Innovationscampus Empfingen im Nordschwarzwald errichtet das DLR ein 2000 m2 umfassendes und weltweit einzigartiges Testfeld, um Brennstoffzellen- Antriebe für Flugzeuge zu entwickeln und zu erproben. AVL unterstützt das Projekt als Systempartner mit seinen Lösungen in Containerbauweise, die eine flexible Integration unterschiedlicher Technologien (Brennstoffzellensysteme, H2-Tank, E-Motoren, Batteriesystem, Kühlsystem etc.) in die Testumgebung ermöglichen. Darüber hinaus überzeugen die Containerlösungen mit einem minimierten Platzbedarf, was den vorherrschenden Platzverhältnissen entgegenkommt. Der Spatenstich für die Anlage fand am 6. Oktober 2021 statt. Die Inbetriebnahme des Testfelds beginnt voraussichtlich im Herbst 2022.

„Mit dem BALIS-Testfeld entsteht eine einmalige Infrastruktur, um Brennstoffzellensysteme für die Luftfahrt weiterzuentwickeln. So kann emissionsfreies Fliegen ermöglicht werden“, so Professor André Thess, Institutsleiter des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik.

„Wasserstoff kann als Kraftstoff in zahlreichen Verkehrsträgern eingesetzt werden. Bei der Suche nach umweltschonender und nachhaltiger Mobilität hat AVL – durch die Herausforderungen in der Entwicklung und Prüfung von Brennstoffzellensystemen für Automotive-Anwendungen – viel Knowhow und Erfahrungen gesammelt. Diese können wir nun als Partner in das außergewöhnliche Projekt miteinfließen lassen, um die Einführung von Brennstoffzellen in künftigen Flugzeugen zu beschleunigen. Auf die Beteiligung an diesem Meilenstein in der Erforschung emissionsfreier Mobilität sind wir bei AVL sehr stolz“, erläutert Roland Jeutter, Geschäftsführer der AVL Deutschland GmbH.

Der weltweit erste wasserstoffbasierte 1,5 MW-Antriebsstrang für Luftfahrtanwendungen wird im Projekt BALIS als Labordemonstrator und Testumgebung für relevante Hardware-, Systemintegrationsund Steuerungskonzepte realisiert. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Möglichkeit der flexiblen Integration der Hauptkomponenten des Antriebsstrangs und der Validierung in der Testumgebung. Die Möglichkeit, anwendungsorientierte Lastprofile abzubilden, bietet ideale Voraussetzungen für die Erprobung bestehender und neu entwickelter Hardware und ermöglicht außerdem die Identifikation von Technologielücken im MW-Maßstab. Die umfassende Testinfrastruktur erlaubt zudem die Entwicklung der Antriebsstrang-Steuerungstechnik.

Eine aufwendige Schaltmatrix sorgt je nach definiertem Anwendungsfall für eine reibungslose Stromverbindung zwischen den Komponenten, entsprechend lassen sich relevante Lastfälle, inkl. Start und Landeprozeduren, für Luftfahrzeuge simulieren und untersuchen. Die Schaltintelligenz übernimmt hierbei eine speicherprogrammierbare Steuerung, die eine Kommunikationsverbindung zum von AVL bereitgestellten und auf die Anforderungen des Projekts angepassten Automatisierungssystem aufweist. Die umfassenden Kernkompetenzen der AVL bieten die besten Vorrausetzungen, die Komplexität der Integration des Systemantriebsstrangs für Luftfahrtanwendungen zu bewältigen.

 

Das Projekt BALIS

Das Projekt BALIS wird im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) mit 26 Millionen Euro durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) gefördert und über den Energie- und Klimafonds finanziert. Die Förderrichtlinie wird von der Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW) koordiniert und durch den Projektträger Jülich (PtJ) umgesetzt.

Für mehr Informationen: www.DLR.de/TT/BALIS

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