Konstruktion und Simulation eines SOFC-Systems mit Anodenabgasrezirkulation

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Konstruktion und der Simulation von Solid Oxide Fuel Cell (SOFC)-Systemen. Im Rahmen von zwei öffentlich geförderten Projekten wurden zwei unterschiedliche SOFC-Systeme aufgebaut und charakterisiert. Bei beiden Systemen ist die Verwendung von wasserdampfhaltigem Anodenabgas für die Reformierung von Propan von zentraler Bedeutung. Das auf diese Weise erzeugte wasserstoffreiche Brenngas wird in einer SOFC mit hohem Wirkungsgrad elektrochemisch verstromt. Für beide Systeme wurden dynamische System-Modelle eingesetzt und erweitert. Die Simulationsergebnisse wurden mit Messdaten aus der Inbetriebnahme verglichen und validiert. Hierdurch konnte ein sehr gutes wärmetechnisches Verständnis beider Systeme generiert werden. Es zeigt sich dass neben der Modellierung der Hauptkomponenten auch deren wärmetechnische Wechselwirkungen (z. B. durch Wärmeleitung) von Bedeutung sind.