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. Die Installation der Laboreinrichtung ist für die 2. Jahreshälfte 2027 geplant.

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
Initiales Brennstoffzellensystem als UUT (Unit under test):	Nuvera E-60-HD
Maximale Testkapazität:	160 kW (gesamt)
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

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

Technischer Aufbau des Teststands:

• Beschaffung nötiger BoP-Komponenten für das Nuvera System
• Elektrische Energieversorgung für Kompressor und Steuereinheit
• Installation des Kühlkreislaufs inkl. Befüllung mit DI-Wasser
• Dynamische Ansteuerung eines Ventils für eine einfache Temperaturregelung
• Erstellen einer LabVIEW-Umgebung für Ansteuerung, Datenaufzeichnung und Überwachung des Betriebs

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 auf Basis von Brennstoffzellentechnologien arbeiten 
• Systemtests und Analysen im Rahmen von Entwicklungsprojekten benötigen

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

Häufige Fragen (FAQ)

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