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Innovationsfelder

Chemische Energieumwandlung

fuel cell slack

Treibhausgasemissionen tragen zur globalen Erwärmung bei. Bei Bosch Research arbeiten wir an Technologien, die die Reduktion der Treibhausgase vorantreiben, wie Elektrolyse zur Erzeugung von grünem Wasserstoff, sowie Hochtemperaturbrennstoffzellen zur stationären Stromerzeugung oder Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (FCEV)

Mit chemischer Energieumwandlung CO₂-Emissionen reduzieren

Der Klimawandel ist eine globale Herausforderung; die Reduktion der Treibhausgase in unserer Atmosphäre, um die Erderwärmung und die damit einhergehenden Auswirkungen zu mindern, ist eine Aufgabe, der sich alle Nationen stellen müssen. Und auch Industrie und Privatpersonen – etwa private Heizungsbesitzer – müssen Wege finden, CO₂-Emissionen zu reduzieren.

electrified mobility
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fact 4 chemical energy conversion
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Bei Bosch Research arbeiten wir an richtungsweisenden Technologien, die den Weg in eine Zukunft mit geringen Treibhausgasemissionen ebnen können. Fortschrittliche Elektrolysetechnologien und deren Einbindung in das Energiesystem von morgen, sind die Grundlage für die Erzeugung von grünem Wasserstoff. Brennstoffzellen für den stationären Einsatz sowie als mobile Variante in Brennstoffzellen-Elektrofahrzeugen (FCEV) versprechen eine Erweiterung des Einsatzspektrums.

Das Erzeugen von Energie aus erneuerbaren Quellen und ihre lokale, hocheffiziente Umwandlung in Energie für Mobilität oder Heizen hat erhebliche Auswirkungen auf die Reduzierung der Treibhausgasemissionen.

Nachhaltige Energieumwandlung bei Bosch Research

Tatsächlich ist eine zuverlässige, wirtschaftliche und umweltverträgliche Energieversorgung, die den Klimaschutz in den Fokus nimmt, eine der größten Aufgaben des 21. Jahrhunderts. Erneuerbare Energien sind hier von besonderer Bedeutung, wobei deren wirtschaftliche Speicherung noch eine Herausforderung darstellt.

Eine wichtige Rolle bei der umweltverträglichen Energieversorgung kommt stationären Brennstoffzellen zu: Die oxidkeramischen Hochtemperatur-Brennstoffzellensysteme von Bosch (Solid oxide fuel cell systems bzw. SOFC systems) produzieren flexibel und effizient Strom und Wärme; sie können zudem mit verschiedenen Energieträgern betrieben werden – mit regenerativ erzeugtem Wasserstoff oder Methan ebenso wie mit Erdgas aus fossilen Quellen. Auf diese Weise können sie die fluktuierende Energieproduktion von Windkraft- und Photovoltaikanlagen perfekt ausgleichen: Innovative Regelalgorithmen garantieren, dass die SOFCs immer genauso viel Energie liefern, wie gerade gebraucht wird. Durch diese Flexibilität bleiben die Stromnetze stabil.

fuel cell brennstoffzellensystem

Mobile Brennstoffzellen für Elektrofahrzeuge (FCEV)

Chemical Energy Conversion

Ein besonderer Fokus des Innovationsfeldes „Chemische Energieumwandlung“ liegt auf dem Brennstoffzellen-Elektrofahrzeug (FCEV). Wir beschäftigen uns mit allen Komponenten von FCEVs. Dies erfordert eine interdisziplinäre Zusammenarbeit, die eine Vielzahl von Kompetenzen und wissenschaftlichen Disziplinen umfasst, darunter Systemdesign, Sensoren, Leistungselektronik, elektrische Turbolader, Wasserstoffspeicher und elektrochemische Komponenten. Um FCEVs für den Massenmarkt fit zu machen, ist es unerlässlich, die Kosten durch innovative Fertigungstechnologien und -prozesse zu senken. Gleichzeitig müssen wir die Zuverlässigkeit erhöhen, indem wir Materialdatenbanken erstellen, die wichtige Informationen wie die Versprödung unter druckbelastetem nassen Wasserstoff katalogisieren. Eine fundierte Wissensbasis entlang der gesamten Wertschöpfungskette macht Bosch Research in diesem Bereich einzigartig.

Zusammenfassung

Um die Erderwärmung mit all ihren negativen Auswirkungen zu mindern, müssen Treibhausgasemissionen reduziert werden. Dafür braucht es einfallsreiche technologische Lösungen wie Wasserstofferzeugung und -speicherung oder Brennstoffzellensysteme. Im Bereich der chemischen Energieumwandlung entwickelt Bosch Research bereits heute die Systeme, die zukünftig signifikant CO2-Emissionen reduzieren.

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