Maßgebliche Standards der europaweit verbindlichen Wasserstoff-Abgabequalität an Wasserstoff-Tankstellen sind die ISO 14687:2019 bzw. EN 17124:2019. Die dort hinterlegten Grenzwerte berücksichtigen jedoch keine aktuellen BZ-Konfigurationen, anwendungsnahe Fahrweisen sowie Gesamtsystemkosten. Dieser Umstand kann einerseits zu einer reduzierter Laufleistung heutiger bzw. zukünftiger BZ-Antriebsstränge führen. Andererseits sind gültige Grenzwerte ggf. zu gering definiert, wodurch sich erhöhte H2-Bereitstellungskosten ergeben. Hier muss ein Kompromiss zwischen der erforderlichen Wasserstoffqualität mit den resultierenden Wasserstoffbereitstellungskosten und den Kosten für den Brennstoffzellenantriebsstrang (hier im Wesentlichen die Katalysatorbeladung der MEA) gefunden werden. 

Im Rahmen dieses von ZBT koordinierten Projekts werden neue, technisch und wirtschaftlich geeignete Grenzwerte der in den international Standards beschriebenen Schadkomponenten erarbeitet auf Basis von

• Umfangreichen Schadgas-Untersuchungen mit dynamischen Fahrzyklen an Brennstoffzellen (Einzeller & Shortstacks) mit heutigen und zukünftigen MEAs-Konfigurationen. Dabei werden die Schadwirkungen sowohl von einzelnen Verunreinigungen, als auch von Schadstoffcocktails untersucht. Die Untersuchungen werden am ZBT im Wasserstoff-Qualitätslabor Hy-Lab durchgeführt
• der Entwicklung eines kostengünstigen Onlinesensors für Tankstellen
• dem Aufbau eines Kostenmodells zur Ermittlung der TCOs und des Trade-Offs zwischen H2-Kosten und BZ-Koste

Zur Initialisierung des ISO-Revisionsprozesses werden die Ergebnisse in die Normungsgruppen eingebracht.

Projekt-Eckdaten

• Beginn: Nov 2019, Laufzeit 3 Jahre
• Partner: ZBT, ZSW, ISE, LBST & HHU Düsseldorf
• Ass. Partner: Mercedes-Benz FuelCell, Toyota, BMW, Ford & Elring Klinger
• Koordination: Dr. Christian Spitta - c.spitta(at)zbt.de