Forschungslabor für Brennstoffzellensysteme in der Schifffahrt des Fraunhofer CML

Das Fuel Cell Integration Center (FCIC) ist ein im Aufbau befindliches Forschungslabor für die Entwicklung, Erprobung und Validierung von Brennstoffzellen-basierten Antriebssystemen für die maritime Anwendung. Als ersten Meilenstein hat das Fraunhofer CML im Labor eine 40-kW-Brennstoffzelle erfolgreich in Betrieb genommen.

Auf einen Blick:

Merkmal	Angabe
Name	Fuel Cell Integration Center (FCIC)
Betreiber	Fraunhofer CML
Rahmenprojekt	H2AM – Hanseatic Hydrogen Center for Aviation and Maritime
Bisherige Bezeichnung	Innovations- und Technologiezentrum für Wasserstoff (ITZ)
Fokus	Brennstoffzellensysteme für die Schifffahrt
Getestetes System	Nuvera E60, 60 kW Nennleistung
Leistung (Ziel)	ca. 160 kW (280 A)
Kooperationspartner	Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung (ZAL)
Status	Im Aufbau

 

Was ist das FCIC?

Das FCIC ist ein modular strukturiertes Labor, das am Fraunhofer CML im Rahmen des Projekts H2AM aufgebaut wird. Ziel ist eine infrastrukturelle Plattform für die systematische Untersuchung von Brennstoffzellen-basierten Antriebssystemen für die Schifffahrt – von der Systemintegration einzelner Komponenten bis zu umfassenden Tests kompletter Antriebssysteme.

Warum ist das wichtig? Herausforderungen in der Schifffahrt

Die Seeschifffahrt muss ihre Treibhausgasemissionen drastisch senken: Die International Maritime Organization (IMO) strebt bis 2050 CO2-Neutralität an. Das erfordert alternative Kraftstoffe wie Wasserstoff, Ammoniak oder Methanol sowie neue, energieeffiziente Antriebstechnologien.

Brennstoffzellen bieten dafür eine vielversprechende Lösung:

• Emissionsfreier Betrieb
• Geringe Geräuschentwicklung
• Hohe Effizienz

Was wurde bereits erreicht?

Erfolgreiche Inbetriebnahme einer 60-kW-Brennstoffzelle

Das Team "New Energies Solutions" des Fraunhofer CML hat eine Nuvera E60 Brennstoffzelle erfolgreich in Betrieb genommen und erste Tests abgeschlossen. Im Fokus standen:

• Systemintegration des Nuvera E60-Moduls
• Aufbau von Steuerung und Visualisierung
• Aufbau eines vollständigen Teststands gemeinsam mit dem ZAL

Technischer Aufbau des Teststands:

• Wasserstoff- und Stromanschlüsse für Kompressor und Steuereinheit
• Vollständiger Kühlkreislauf
• Balance-of-Plant (BoP)-Komponenten für den stabilen Betrieb

Testergebnisse:

Im abschließenden Testlauf erreichte die Brennstoffzelle Ströme von bis zu 280 A, entsprechend einer elektrischen Leistung von rund 43 kW. Die maximale Nennleistung von 60 kW wurde aufgrund der aktuell im Labor verfügbaren elektrischen Lastbegrenzung noch nicht erreicht. Nach dem Test wurde das System fachgerecht stillgelegt (Gasabführung, Entleerung des Kühlkreislaufs, staubgeschützte Verpackung).

Welche Rolle spielt das Fraunhofer CML?

Das Fraunhofer CML übernimmt im Projekt H2AM eine zentrale Rolle beim Aufbau des FCIC. Die entstehende Infrastruktur bildet die Basis für zukünftige Entwicklungsprojekte im Bereich emissionsfreier Energietechnologien für die Schifffahrt.

Wie können Sie das FCIC nutzen?

Das FCIC richtet sich an Industrie- und Forschungspartner, die:

• Brennstoffzellensysteme oder Komponenten für maritime Anwendungen testen möchten
• an der Entwicklung hybrider Antriebssysteme mit Brennstoffzellenintegration arbeiten
• Systemtests und Analysen im Rahmen von Entwicklungsprojekten benötigen

Kontakt für Kooperationsanfragen: M. Sc. Patrick Zimmerman, patrick.zimmerman@cml.fraunhofer.de

Häufige Fragen (FAQ)

Welche Brennstoffzelle wurde bisher getestet? Eine Nuvera E60 mit 60 kW Nennleistung. Im Test wurde eine elektrische Leistung von rund 43 kW erreicht.

In welchem Projekt entsteht das FCIC? Im Rahmen von H2AM – Hanseatic Hydrogen Center for Aviation and Maritime, vormals als Innovations- und Technologiezentrum für Wasserstoff (ITZ) bekannt.

Warum sind Brennstoffzellen für die Schifffahrt relevant? Sie ermöglichen emissionsfreien, effizienten und leisen Antrieb und unterstützen die von der IMO geforderte CO2-Neutralität bis 2050.

Mit wem arbeitet das Fraunhofer CML beim Aufbau zusammen? Unter anderem mit dem Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung (ZAL) sowie weiteren Industrie- und Forschungspartnern.

Letzte Aktualisierung: September 2026