DASEA-4-SOFC

Bessere Brennstoffzellen aus dem digitalen Zwilling

Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC) können mit grünem Wasserstoff Strom und Wärme klimaneutral erzeugen und sind damit ein wichtiger Baustein der Energiewende. Über ihre Leistung und Lebensdauer entscheidet die mikroskopisch feine, dreidimensionale Struktur ihrer Elektroden – deren gezielte Optimierung ist bislang aufwendig und teuer, weil sie zahlreiche real gefertigte Proben und kostspielige 3D-Bildgebung erfordert. Das Verbundprojekt DASEA-4-SOFC entwickelt dafür einen durchgängigen digitalen Workflow: Es verbindet stochastische Modellierung realer Mikrostrukturen, numerische Simulation der physikalischen Eigenschaften und maschinelles Lernen zu digitalen Zwillingen, an denen sich viele verschiedene Strukturvarianten virtuell erproben lassen. Getragen von der Universität Ulm und dem KIT, gemeinsam mit Robert Bosch und TinniT Technologies, liefert das Vorhaben konkrete Empfehlungen zur Strukturoptimierung. Die Methoden sind auf weitere Funktionsmaterialien wie Lithium-Ionen-Batterien übertragbar und stärken so die digitale Materialforschung. Damit zahlt DASEA-4-SOFC auf die Schwerpunkte KI und klimaneutrale Energieerzeugung der Hightech Agenda Deutschland ein.