Lieferung eines Prüfmoduls zur aero-, thermo- und strukturdynamischen Analyse von kathoden- und anodenseitigen Aufladesystemen und Systemkomponenten mit Mehrphasen- und Mehrkomponentenströmungen Referenznummer der Bekanntmachung: 51.30 - 2022-10
Bekanntmachung vergebener Aufträge
Ergebnisse des Vergabeverfahrens
Lieferauftrag
Abschnitt I: Öffentlicher Auftraggeber
Postanschrift:[gelöscht]
Ort: Hannover
NUTS-Code: DE929 Region Hannover
Postleitzahl: 30167
Land: Deutschland
Kontaktstelle(n):[gelöscht]
E-Mail: [gelöscht]
Telefon: [gelöscht]
Fax: [gelöscht]
Internet-Adresse(n):
Hauptadresse: www.uni-hannover.de
Abschnitt II: Gegenstand
Lieferung eines Prüfmoduls zur aero-, thermo- und strukturdynamischen Analyse von kathoden- und anodenseitigen Aufladesystemen und Systemkomponenten mit Mehrphasen- und Mehrkomponentenströmungen
Das Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik der Leibniz Universität Hannover möchte einen "Prüfstand zur aero-, thermo- und strukturdynamischen Analyse von kathoden- und anodenseitigen Aufladesystemen und Systemkomponenten mit Mehrphasen- und Mehrkomponentenströmungen" beschaffen. Die Lieferung soll schnellstmöglich frei Verwendungsstelle inkl. Inbetriebnahme und Einweisung erfolgen.
Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik An der Universität 1 30823 Garbsen
Projektveranlassung:
Ein wichtiger Bestandteil zur Reduzierung der Schadstoff- und CO2-Emissionen im Mobilitätssektor, wie z.B. im Nutzfahrzeugbereich oder in der Luftfahrt, kann unter anderem durch den Einsatz von Brennstoffzell (BZ) -Systemen erreicht werden. Dazu bedarf es der Weiterentwicklung des BZ-Systems hinsichtlich Effizienz und Lebensdauer. Zentrale Aspekte eines BZ-Systems sind die anoden- und kathodenseitige Gasversorgung. Komponenten der Anodenseite sind bspw. Düsen und Rezirkulationsaggregate. Die Aufgabe eines Anodenrezirkulationsgebläses (ARG) ist es, dass weiterhin mit Wasserstoff angereicherte Anodengas erneut der Reaktion der BZ zuzuführen. Durch Rezirkulation des ungenutzten Wasserstoffs wird eine Erhöhung der Effizienz der BZ erreicht. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Austreibung von Wassertropfen aus dem Stack, die auf der Anodenseite aufgrund des durch die Membran diffundierten Sauerstoffs entstehen. Diese blockieren ansonsten die Reaktionsfläche der BZ und reduzieren somit die Leistung und langfristig die Lebensdauer. Die Aufgabe des kathodenseitigen Luftversorgungssystems besteht darin, der Brennstoffzelle Luft mit den für einen effizienten Betrieb erforderlichen Randbedingungen (Temperatur, Druck, Feuchtigkeit) zur Verfügung zu stellen. Das Herzstück und gleichzeitig die Komponente mit dem größten parasitären Leistungsbedarf des gesamten Brennstoffzellensystems ist dabei ein elektrisch angetriebener Verdichter oder häufig auch Turbolader.
Bisherige Projekte am TFD konzentrieren sich, im Rahmen von staatlich geförderten Projekten, meist auf die TRLs 1-4, während der private/kommerzielle Sektor sich auf die TRLs 7-9 konzentriert. Mit der angestrebten Ausschreibung soll explizit der Bereich der TRLs 4-7 ("Tals des Todes") adressiert werden und zukünftig F&E Tätigkeiten bis zu TRL 7, "Systemmodell oder Prototyp in der Betriebs-Umgebung demonstriert" ermöglichen.
Um den zuvor genannten Zielen gerecht zu werden und einen wesentlichen Beitrag zur Energie- und Mobilitätswende beitragen zu können, müssen aus Sicht des AG zukünftige experimentelle Technologievalidierungen die Einflüsse von Mehrphasen- und Mehrkomponentenströmungen (Variable Befeuchtung
(0 - 100% r.F.), Simulation von tröpfchenbeladenen Strömungen und variable Gaszusammensetzung (z.B. 100% H2 <-> 100% N2)) berücksichtigen.
Die zukünftigen Fragestellungen die mit der ausgeschriebenen Infrastruktur bearbeitet werden können, liegen unter anderem im Bereich der Mehrkomponenten- und Mehrphasenströmungen, der aerodynamischen Verdichter- und Turbinenauslegung, der aerodynamischen Lager, der Materialbeständigkeit, des Packaging und der Schaufelschwingungen.
Das Prüfmodul wird in die flexible Prüfstandsumgebung des vorhandenen Prüfstands für Aufladesysteme und Expansionsmaschinen (PAE) am CMG integriert und thermodynamische sowie mechanische Prüfungen an Rezirkulationsgebläsen, kathodenseitigen Luftversorgungssystemen sowie Systemkomponenten von Brennstoffzellensystemen unter Realgaszusammensetzungen und Wasserbeladung ermöglichen.
Hierdurch wird die strategische Entscheidung des TFD modularer Versuchseinrichtungen und einer Standardisierung in Bezug auf Automatisierung und Messtechnik weiterentwickelt. Ebenfalls ist durch die Standardisierung relevanter Prüfstände, auf eine gemeinsame Automatisierungslösung, von prüfstandsübergreifenden Abläufen, die Kontinuität und Investitionsschutz aufgrund der professionellen Weiterentwickelung des Systems gegeben. Dies führt zu einer erhöhten Verfügbarkeit und effizienteren Nutzung der Versuchsinfrastruktur bei reduzierten Betriebs-, Wartungs- und Schulungskosten.
Durch die Integration in den PAE sind vielfältige Synergien gegeben, z.B. mit bestehenden Konditionierungssystemen (z.B. Wasserkonditionierungen, Gleichspannungsquellen) bzw. Peripheriesystemen (z.B. Sondergasversorgung, Leistungsmessgeräte, etc.). Die Auslegung soll eine Vermessung von Komponenten für Brennstoffzellensysteme bis maximal 300 kW ermöglichen.
Antrags-Nr. ZW7-85202619
Abschnitt IV: Verfahren
- Die betreffenden Erzeugnisse werden gemäß den in der Richtlinie genannten Bedingungen ausschließlich für Forschungs-, Versuchs-, Untersuchungs- oder Entwicklungszwecke hergestellt
Das Ausgeschrieben Prüfmodul stellt eine Verfahrenstechnischen Prüfstand im Sonderanalagenbau dar und wird ausschließlich für Forschungs-, Untersuchungs- und Entwicklungszwecke im akademischen Bereich eingesetzt.
Abschnitt V: Auftragsvergabe
Lieferung eines Prüfmoduls zur aero-, thermo- und strukturdynamischen Analyse von kathoden- und anodenseitigen Aufladesystemen und Systemkomponenten mit Mehrphasen- und Mehrkomponentenströmungen
Postanschrift:[gelöscht]
Ort: Berlin
NUTS-Code: DE300 Berlin
Postleitzahl: 10997
Land: Deutschland
E-Mail: [gelöscht]
Telefon: [gelöscht]
Internet-Adresse: http://prorec-berlin.com
Abschnitt VI: Weitere Angaben
Bekanntmachungs-ID: CXP4YHE6YTF
Postanschrift:[gelöscht]
Ort: Lüneburg
Postleitzahl: 21339
Land: Deutschland