Beschaffung eines Tisch-Prüfstands für AEM-Wasserelektrolysezellen

Die zentrale Prüfstands- und Prozesssteuerung unterstützt Projekt-, Test- und Parametermanagement, Grenzwertüberwachung, Datenaufzeichnung und Berichterstellung. Der grafische Sequenzeditor muss logische Bedingungen, for- und while-Schleifen sowie unterbrechungsfreie Testabläufe ermöglichen. Ein separater Bediencomputer mit grafischer Benutzeroberfläche und Live-Messwertanzeige wird mitgeliefert. Messprotokolle sind vollständig zu führen und Datenexport muss möglich sein.

Das DC-Leistungsmodul muss 0,5 kW bei 0 bis 20 V und 0 bis 100 A bereitstellen, Konstantstrom- und Konstantspannungsmodus besitzen und eine Fernspannungskompensation ermöglichen. Die Zellspannungsüberwachung umfasst einen Kanal von 0 bis 5 V mit ±1 mV Genauigkeit. Zellspannung und Zelltemperatur werden kontinuierlich überwacht; Strom, Spannung und Leistung sind statisch und dynamisch regelbar.

Der anodische Elektrolytkreislauf verwendet wässrige 1-M-KOH und unterstützt die Zirkulation bei trockener Kathode sowie automatische Nachbefüllung und Entleerung. Die Temperaturregelung reicht von Raumtemperatur plus 5 °C bis 85 °C bei einer stationären Genauigkeit von ±1 °C. Tank, Zuleitung und Zellhalterung werden dreistufig beheizt; die Heizrate beträgt mindestens 3 K/min. Ein integrierter Flüssig/Flüssig-Wärmetauscher dient der aktiven Kühlung. Der Elektrolytdurchfluss ist von 20 bis 200 mL/min manuell regelbar. Alarm- und Abschaltgrenzwerte sind konfigurierbar.

Die kathodenseitige Druckregelung ist bis 30 barg möglich. Für Sauerstoff sind aktive Kühlung, zweistufige Gas-Wasser-Trennung, GC-Probenentnahmeport, Trockensäule, H₂-in-O₂-Sensor und MFM für die Gasproduktion vorgesehen. Die Wasserstoffaufbereitung umfasst aktive Kühlung, Gas-Wasser-Trennung, Trockensäule und MFM. Die H₂-in-O₂-Konzentration wird online analysiert; für die anodische und kathodische Gasproduktion ist eine Massendurchflussmessung vorgesehen.

Das dreistufige Alarmsystem umfasst einen akustischen Summer, konfigurierbare Grenzwerte und einen manuellen Not-Aus-Taster. Maximale Abmessungen sind etwa 700 × 900 × 1.000 mm, das maximale Gewicht beträgt 80 kg. Die Aufstellung ist nur in Innenbereichen und ausschließlich in nicht explosionsgefährdeten Bereichen vorgesehen. Anschlussleistung sind 230 V und 50 Hz bei einer Gesamtleistungsaufnahme von höchstens 2,5 kW. Elektrolyteinlass, Kühlwasser, Stickstoff, Gasauslässe für O₂ und H₂ sowie zwei Wasserablassanschlüsse sind entsprechend den vorgegebenen Spezifikationen bereitzustellen.

Der Lieferumfang umfasst eine Echtzeit-Steuerungseinheit, Beckhoff oder gleichwertig, einen Bedien-Desktop-PC einschließlich Monitor, Tastatur und Maus sowie eine Automatisierungssoftware. Erforderlich sind außerdem ein technisches Handbuch oder eine Bedienungsanleitung, eine Ersatzteileliste, Inbetriebnahmeprotokolle, eine CE-Erklärung und Kalibrierprotokolle.

Die Inbetriebnahme erfolgt beim Kunden durch Fachpersonal. Anschließend wird eine Schulung über 1 bis 2 Tage durch Fachpersonal durchgeführt. Die Endabnahme erfolgt unmittelbar im Anschluss an die Inbetriebnahme. Die Leistung umfasst außerdem die Darstellung der Servicebedingungen.

Optional können ein Kathoden-Elektrolyt-Kreislauf, eine bedruckte Anode, eine O₂-in-H₂-Überwachung, ein größerer Gleichstrom- und Stromstärkebereich, ein größerer Elektrolytdurchflussbereich, Multi-CVMs für Short-Stack-Tests und ein EIS-Modul angeboten werden.

Der Bieter muss die Lieferung eines vollständigen, automatisierten Prüfstands mit Echtzeit-SPS, Automatisierungssoftware, Prozessinstrumentierung und Gasanalytik sicherstellen können. Die Einhaltung der vorgegebenen technischen Mindestanforderungen, Messgenauigkeiten und Sicherheitsanforderungen ist darzulegen.

Die Inbetriebnahme beim Kunden und die ein- bis zweitägige Schulung müssen durch Fachpersonal erbracht werden. Der Bieter muss die geforderte technische Dokumentation, Inbetriebnahmeprotokolle, CE-Erklärung und Kalibrierprotokolle erstellen oder liefern.