TITUS

Technologieentwicklung für Impedanz-basierte Temperatur- und Zustandsüberwachung von Elektrolyse Stacks.

Für eine wirtschaftliche und nachhaltige Wasserstoffproduktion mittels PEM-Wasserelektrolyse ist ein effizienter und langlebiger Anlagenbetrieb essenziell. Im laufenden Elektrolysebetrieb stehen Wirkungsgrad, Produktionsrate und Zelldegradation jedoch in einem direkten Zielkonflikt, der maßgeblich durch die Zellspannung und die Zelltemperatur bestimmt wird. Da die Stromeinstellung über den gesamten Stack erfolgt, können einzelne Zellspannungen über die Lebensdauer driften, während lokale Temperaturinhomogenitäten Alterungsprozesse beschleunigen können. Bestehende Überwachungssysteme sind häufig herstellergebunden, kostenintensiv und nicht mit älteren Anlagengenerationen kompatibel.

Ziel des Forschungsprojekts TITUS ist die Entwicklung eines herstellerunabhängigen Cell Voltage and Temperature Monitoring (CVTM)-Systems, das flexibel in Elektrolyseuren verschiedener Anbieter integriert werden kann. Durch eine präzise und robuste Erfassung der transienten Arbeitsspannungen im laufenden Betrieb sollen charakteristische Impedanzspektren der Zellen berechnet werden. Darauf aufbauend werden neue Diagnosealgorithmen entwickelt, die eine sensorlose Echtzeit-Aussage über die interne Zelltemperatur sowie den aktuellen Alterungs- und Betriebszustand (State of Health) ermöglichen sollen.

Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. André Leonide (H2Ohm)

Bearbeitung: Simon Knödler, M. Eng. (H2Ohm); Omar Elattar, M. Sc. (ELSYS)

Projektpartner: Prof. Dr.-Ing. Ivana Mladenovic (ELSYS), Hard- & Software Technologie GmbH & Co. KG

Gefördert durch: Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE)

Zeitraum: 01.10.2026 bis 30.09.2028

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