AT528039A1

AT528039A1 - Elektrolysevorrichtung für eine Erzeugung eines Brennstoffs

Info

Publication number: AT528039A1
Application number: ATA50178/2024A
Authority: AT
Inventors: Pandya Bhargav Phd; Neubauer Dr Raphael; Hollauf Bsc Msc Manuel
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2024-03-01
Filing date: 2024-03-01
Publication date: 2025-09-15
Also published as: WO2025179327A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrolysevorrichtung (100) für eine Erzeugung eines Brennstoffs (B) in Elektrolysezellen wenigstens eines Elektrolysestapels (110), aufweisend einen Luftzuführabschnitt (122) zur Zufuhr von Zuluft (ZL) zu einer Luftseite (120) des Elektrolysestapels (110) und einen Luftabführabschnitt (124) zur Abfuhr von Abluft (AL) von der Luftseite (120) des Elektrolysestapels (110), weiter aufweisend einen Wasserzuführabschnitt (132) zur Zufuhr von Wasser (W) zu einer Brennstoffseite (130) des Elektrolysestapels (110) und einen Brennstoffabführabschnitt (134) zur Abfuhr von Brennstoffgemisch (BG), aufweisend Brennstoff (B) und Wasser (W), von der Brennstoffseite (130) des Elektrolysestapels (110), wobei der Brennstoffabführabschnitt (134) eine Kondensatorvorrichtung (140) aufweist für eine Kühlung des Brennstoffgemischs (BG) unter eine Kondensationstemperatur von Wasser (W), für ein Kondensieren und Abtrennen des Wassers (W) von dem Brennstoff (B), wobei im Brennstoffabführabschnitt (134) stromaufwärts der Kondensatorvorrichtung (140) ein Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauscher (150) in wärmeübertragendem Kontakt mit dem Luftzuführabschnitt (122) angeordnet ist für eine Übertragung von Wärme vom Brennstoffgemisch (BG) in die Zuluft (ZL).

Description

Elektrolysevorrichtung für eine Erzeugung eines Brennstoffs

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrolysevorrichtung für eine Erzeugung eines Brennstoffs, ein Kontrollverfahren für ein kontrolliertes Betreiben einer solchen Elektrolysevorrichtung sowie ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines solchen Kontrollverfahrens.

Es ist bekannt, dass Elektrolysevorrichtungen verwendet werden, um aus zur Verfügung stehendem elektrischem Strom einen Brennstoff zu erzeugen. Beispielsweise kann als Brennstoff Wasserstoff erzeugt werden, welcher direkt als chemischer Energieträger gespeichert oder durch weitere chemische Verfahren für die Speicherung weiterverarbeitet wird. Solche Systeme werden auch als Power-to-GasSysteme bezeichnet und können zum Beispiel dazu dienen, erzeugten Strom aus regenerativen Quellen, wie Solaranlagen oder Windenergie, längerfristig chemisch in dem jeweiligen Brennstoff als Gas zu speichern. Es ist auch bekannt, für solche Systeme Elektrolysevorrichtungen einzusetzen, welche insbesondre ein elektrolytisches Spalten von Wasser in seine Gasbestandteile ermöglicht. Solche Elektrolysevorrichtungen sind üblicherweise aus einer Vielzahl einzelner Elektrolysezellen aufgebaut, welche in wenigstens einem Elektrolysestapel übereinandergestapelt angeordnet sind.

Im Betrieb dieser Elektrolysevorrichtungen wird Wasser verdampft und als Wasserdampf, vorzugsweise als Gas mit einem Dampfanteil von 60% bis 80%, den ElektroIysezellen und damit dem Elektrolysestapel auf seiner Brennstoffseite zugeführt. Auf der anderen Seite der jeweiligen Zellmembran in jeder Elektrolysezelle, welche auch als Luftseite bezeichnet werden kann, wird zum Beispiel aus der Umgebung Zuluft angesaugt und zugeführt. Unter der Nutzung der zugeführten elektrischen Energie spaltet sich nun zumindest ein Teil des dampfförmigen Wassers in die Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff auf. Dies führt dazu, dass auf der Brennstoffseite nun ein Gemisch aus dem erzeugten Brennstoff, also insbesondere dem Wasserstoff, und verbleibendem Restwasserdampf als Brennstoffgemisch entsteht. Auf der Luftseite verbleibt ein Abgas, welches mit dem erzeugten Sauerstoff angereichert ist. Das Brennstoffgemisch verlässt entsprechend die Brennstoffseite, während die Abluft der Luftseite den Elektrolysestapel separat davon verlässt.

Darüber hinaus ist es notwendig, das entstehende Brennstoffgemisch aufzutrennen, also den verbleibenden Restwasserdampf vom Brennstoff abzutrennen. Dies erfolgt üblicherweise durch Kondensatorvorrichtungen, die das Brennstoffgemisch unter die Kondensationstemperatur von Wasser abkühlen. Hierfür werden externe Kühlmittel mit einem separaten Kühlkreislauf eingesetzt, um diese Kühlfunktionalität zu gewährleisten. Dabei wird das Kühlmittel im Kreislauf ebenfalls wieder durch separate Kühlvorrichtungen, unter der Nutzung von elektrischer Energie, gekühlt. Auch hier ist also zusätzliche elektrische Energie notwendig, um den thermisch ausgeglichenen Betrieb der Elektrolysevorrichtung zu gewährleisten. Sowohl auf Seiten der Heizung des Wassers in Wasserdampf als auch auf der Seite der Kühlung ist somit ein Effizienz-

verlust zu erkennen.

Gleiches gilt auch für den Luftzuführabschnitt, in welchem die Zuluft für einen thermisch balancierten Betrieb, mit gleichen Temperaturen auf Luftseite und Brennstoffseite, entsprechend elektrisch vorgeheizt werden muss. Auch hier wird wieder elektrische Energie für den Betrieb der Elektrolysevorrichtung benötigt und steht dementsprechend auch nicht der Elektrolysefunktionalität zur Verfügung.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise die Energieeffizienz bei dem Betrieb einer Elektrolysevorrichtung zu steigern oder sogar zu optimieren.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Elektrolysevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Kontrollverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 sowie ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Weitere Merkmale und Details ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Be-

Erfindungsgemäß dient eine Elektrolysevorrichtung der Erzeugung eines Brennstoffs in Elektrolysezellen wenigstens eines Elektrolysestapels. Hierfür weist die Elektrolysevorrichtung einen Luftzuführabschnitt zur Zufuhr von Zuluft zu einer Luftseite des Elektrolysestapels sowie einen Luftabführabschnitt zur Abfuhr von Abluft von der Luftseite des Elektrolysestapels auf. Darüber hinaus ist ein Wasserzuführabschnitt zur Zufuhr von Wasser zu einer Brennstoffseite des Elektrolysestapels und ein Brennstoffabführabschnitt zur Abfuhr eines Brennstoffgemischs, aufweisend Brennstoff und Wasser, von der Brennstoffseite des Elektrolysestapels, vorgesehen. Eine erfindungsgemäße Elektrolysevorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Brennstoffabführabschnitt eine Kondensatorvorrichtung aufweist für eine Kühlung des Brennstoffgemischs unter eine Kondensationstemperatur von Wasser, für ein Kondensieren und Abtrennen des Wassers vom Brennstoff. Darüber hinaus ist im Brennstoffabführabschnitt stromaufwärts der Kondensatorvorrichtung ein Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauscher in wärmeübertragendem Kontakt mit dem Luftzuführabschnitt angeordnet für eine Übertragung von Wärme vom Brennstoffgemisch in die Zuluft.

Eine erfindungsgemäße Elektrolysevorrichtung basiert auf den bekannten Elektrolysevorrichtungen und dient der Erzeugung von Brennstoff. Während grundsätzlich jede Form von Brennstoff erzeugt werden kann, wird im Rahmen der vorliegenden Patentanmeldung dies im Wesentlichen mit Bezug auf den Brennstoff in Form von Wasserstoff näher erläutert. Dabei kann der Wasserstoff direkt den Brennstoff für eine anschließende Verwendung darstellen oder noch weiterverarbeitet werden. Beispielsweise kann durch einen Methanisierungsprozess der Brennstoff Wasserstoff in Methan oder andere kohlenstoffhaltige Brennstoffgase umgewandelt werden.

Der erfindungsgemäße Kerngedanke beruht nun darauf, die Energieeffizienz zu steigern und elektrische Kühl- und Heizaufwände zu reduzieren, welche üblicherweise durch elektrische Kühlmöglichkeiten sowie elektrische Heizmöglichkeiten erzeugt

Erfindungsgemäß ist nun stromaufwärts dieser Kondensatorvorrichtung ein Wärmetauscher in Form des Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauschers angeordnet. Dieser führt nun zu mehreren wesentlichen Vorteilen. Das Brennstoffgemisch, welches den Elektrolysestapel von der Brennstoffseite her verlässt, weist entsprechend die Betriebstemperatur des Elektrolysestapels auf. Diese hohe Temperatur beinhaltet insbesondere die Betriebstemperatur deutlich oberhalb der Kondensationstemperatur von Wasser. Beim Durchströmen des Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauschers gibt nun dieses Brennstoffgemisch zumindest einen Teil dieser enthaltenen Wärme an die auf der anderen Seite des Wärmetauschers diesen durchströmende Zuluft ab. Mit anderen Worten erfolgt hier ein Vorwärmen der Zuluft und ein Abkühlen des Brennstoffgemisches. Dabei ist es bevorzugt, wie dies später noch mit Bezug auf ein Kontrollverfahren näher erläutert wird, dass ein Herabsetzen der Temperatur des Brennstoffgemisches auf eine Weise erfolgt, dass insbesondere die Kondensationstemperatur von Wasser noch nicht unterstritten wird, das Wasser also weiterhin gasförmig in Dampfform verbleibt. Da der Wasserdampf hier je nach Betriebssituation noch bis zu 20% bis 40% des Brennstoffgemisches ausmachen kann, ist es vorteilhaft, diesen in der dampfförmigen Phase zu halten, um einen einfachen und rein gasförmigen Weitertransport zur Kondensatorvorrichtung vorsehen zu können.

Die reduzierte Temperatur im Brennstoffgemisch führt nun dazu, dass die notwendige Kühlleistung an der Kondensatorvorrichtung im Vergleich zu den bekannten Elektrolysevorrichtungen deutlich reduziert ist. Die Differenztemperatur zwischen der Eintrittstemperatur des Brennstoffgemisches an der Kondensatorvorrichtung und der zu unterschreitenden Kondensationstemperatur von Wasser, ist bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen reduziert. Diese

Gleichzeitig erfolgt durch die Übergabe der Wärme an die Zuluft ein Vorheizen derselben. Die vorgeheizte Zuluft muss nun nur noch um eine reduzierte Temperaturdifferenz auf die gewünschte Betriebstemperatur im Elektrolysestapel aufgeheizt werden. Wie bereits einleitend erläutert worden ist, befindet sich in Betriebssituation die Betriebstemperatur auf Luftseite und Brennstoffseite im Elektrolysestapel vorzugsweise auf gleichem Niveau und damit in Balance. Dadurch, dass nun durch die Aufnahme der Wärme aus dem Brennstoffgemisch die Zuluft von einer Außentemperatur bereits zumindest teilweise vorgeheizt wird, reduziert sich die Temperaturdifferenz, die nun anschließend eine elektrische Heizvorrichtung aufbringen muss, um die Zuluft auf die gewünschte ausgeglichene Betriebstemperatur im Elektrolysestapel aufzuheizen. Hier ist gut zu erkennen, dass auch auf der Zuluftseite des Luftzuführabschnitts nun ein energetischer Vorteil erzielt wird, da sich die notwendige elektrische Heizleistung entsprechend reduziert.

Es kann also zusammengefasst werden, dass auf der Brennstoffseite die notwendige Kühlleistung und die damit zusammenhängende elektrische Kühlleistung reduziert wird. Auf der Zuluftseite wird die entsprechend notwendige elektrische Heizfunktionalität für die Zuluft reduziert, sodass insgesamt von der gleichen Menge an zur Verfügung stehender elektrischer Leistung, beispielsweise von einem regenerativen Energieerzeuger, mehr Anteile der zur Verfügung stehenden elektrischen Leistung auch tatsächlich für die Elektrolysefunktionalität zur Verfügung stehen. Durch die erfindungsgemäß reduzierten Betriebsaufwendungen in energetischer Sicht wird die Betriebseffizienz der Elektrolysevorrichtung im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen signifikant gesteigert. Dadurch, dass die Wärme nun auch gezielt zwischen zwei Betriebsmedien, nämlich dem Brennstoffgemisch einerseits und der Zuluft andererseits, ausgetauscht wird, welche gezielt gekühlt (Brennstoffgemisch) und geheizt (Zuluft) werden müssen, führt dieser Wärmeübergang auch zu einer doppelten Effi-

zienzsteigerung. Damit wird durch die doppelte Energiereduktion mit einer einzigen

baulichen Veränderung der Elektrolysevorrichtung sozusagen eine doppelte Effi-

zienzsteigerung erzielbar.

Es kann Vorteile mit sich bringen, wenn bei einer erfindungsgemäßen Elektrolysevorrichtung in dem Brennstoffabführabschnitt stromaufwärts des BrennstoffgemischZuluft-Wärmetauschers ein Brennstoffgemisch-Wasser-Wärmetauscher angeordnet ist für eine Übertragung von Wärme vom Brennstoffgemisch in das Wasser. Mit anderen Worten wird hier nun eine zusätzliche Effizienzsteigerung möglich, indem Wärme auch vom Brennstoffgemisch in das Wasser im Wasserzuführabschnitt übertragen wird. Damit wird es möglich, insbesondere stromaufwärts des Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauschers, bereits die hohe Austrittstemperatur des Brennstoffgemisches direkt im Anschluss an den Austritt aus dem Elektrolysestapel zu nutzen, um eine zusätzliche Heizfunktionalität für das zugeführte Wasser zur Verfügung zu stellen. Da es sich hier um bei der Austrittstemperatur des Brennstoffgemisches insbesondere um eine Temperatur nahe der Betriebstemperatur und damit oberhalb der Kondensationstemperatur von Wasser handelt, kann diese entsprechend hohe Temperatur des Brennstoffgemisches dazu verwendet werden, sogar eine Überhitzungsfunktionalität für das zugeführte bereits dampfförmige Wasser zur Verfügung zu stellen. Darunter ist zu verstehen, dass stromaufwärts dieses BrennstoffgemischWasser-Wärmetauschers in dem Wasserzuführabschnitt zum Beispiel bereits weitere Wärmetauscher oder Heizvorrichtungen angeordnet sein können, um eine entsprechende Verdampfung des Wassers zu gewährleisten. Der BrennstoffgemischWasser-Wärmetauscher dient in einem solchen Fall dazu, durch die hohe Austrittstemperatur des Brennstoffgemisches die Möglichkeit eines Überhitzens des Wasserdampfes im Wasserzuführabschnitt zu gewährleisten. Gleichzeitig wird auch an dieser Stelle ein erstes Abkühlen des Brennstoffgemisches erfolgen, sodass im Zusammenspiel des Brennstoffgemisch-Wasser-Wärmetauschers und des Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauschers nun eine noch weiter reduzierte Temperatur des Brennstoffgemisches als Eintrittstemperatur an der Kondensatorvorrichtung zu erwarten ist. Da darüber hinaus durch die Wiederverwendung der Wärme auf der Seite des Wasserzuführabschnittes nun eine zusätzliche interne Wärmenutzung möglich ist, wird auf diese Weise eine weitere Effizienzsteigerung im Betrieb der Elektrolysevorrichtung ermöglicht.

Auch von Vorteil ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Elektrolysevorrichtung der Luftzuführabschnitt einen Zuluft-Bypassabschnitt mit einem Zuluft-Bypassventil aufweist, welcher Zuluft kontrolliert an dem Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauscher vorbeiführen kann. Eine solche kontrollierte Bypassfunktionalität kann sowohl qualitativ als auch quantitativ ausgebildet sein. So kann das Zuluft-Bypassventil ein einfaches Kontrollventil sein, welches in einen Öffnungszustand und einen Schließzustand versetzt werden kann, sodass sozusagen der Bypass geöffnet oder geschlossen werden kann. Selbstverständlich ist es auch möglich, ein solches ZuluftBypassventil mit einem entsprechenden Kontrollventil zum Brennstoffgemisch-ZuluftWärmetauscher zu kombinieren, sodass der Strang zum Brennstoffgemisch-ZuluftWärmetauscher vollständig geschlossen und damit diese Wärmeübertragungsfunktionalität sozusagen ausgeschaltet werden kann. Der Bypass erlaubt es insbesondere in quantitativer Weise die Strömungsmenge an Zuluft durch den BrennstoffgemischZuluft-Wärmetauscher und damit die Aufnahmefähigkeit an Wärme zu kontrollieren und auf diese Weise die Wärmemenge, welche an diesem Brennstoffgemisch-ZuluftWärmetauscher übergeben wird, einzustellen. Eine Kontrolle der übergebenden Wärme führt dazu, dass insbesondere die Austrittstemperatur des Brennstoffgemisches an dem Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauscher kontrollierbar ist. So ist es in einfacher und kostengünstiger Weise möglich sicherzustellen, dass eine maximale Wärmeübergabe erreicht wird, ohne, dass die Temperatur des Brennstoffgemisches im Austritt des Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauschers die Kondensationstempe-

ratur von Wasser unterschreitet. Dies erfolgt erst anschließend nach dem Eintritt in

die stromabwärts angeordnete Kondensatorvorrichtung im Brennstoffabführabschnitt.

Auch Vorteile bringt es mit sich, wenn bei einer erfindungsgemäßen Elektrolysevorrichtung ein kalter Rezirkulationsabschnitt den Brennstoffabführabschnitt stromabwärts der Kondensatorvorrichtung fluidkommunizierend mit dem Wasserzuführabschnitt verbindet. Diese kalte Rezirkulation bezieht sich insbesondere auf eine Rezirkulation von reinem Brennstoff, da das Wasser durch die voranstehende Kondensation bereits auskondensiert und vorzugsweise auch abgetrennt worden ist. Die Rezirkulation von Brennstoff dient dazu, die Betriebsweise und insbesondere die Effizienz zu steigern sowie je nach Betriebssituation unerwünschte Schädigungsmechanismen in den Elektrolysezellen zu vermeiden oder zumindest zu minimieren. Diese Rezirkulation ist vorzugsweise mit Hilfe eines entsprechenden Rezirkulationsventils direkt kontrollierbar. Eine kalte Rezirkulation kann auf Seiten der Wasserzuführung ebenfalls vor allen Aufheizschritten erfolgen, sodass ein einfaches Vermischen des kalten Brennstoffs und des zugeführten kalten Wassers ausreichend ist.

Von Vorteil ist es weiter, wenn bei einer erfindungsgemäßen Elektrolysevorrichtung gemäß dem voranstehenden Absatz in dem kalten Rezirkulationsabschnitt ein Rezirkulationsgebläse angeordnet ist. Ein Rezirkulationsgebläse kann auch als Zwangsförderung oder aktive Förderung verstanden werden, welche entsprechend eine aktive Rezirkulation gewährleistet. Dabei kann ein solches Rezirkulationsgebläse je nach Betriebssituation auch eine Sperrfunktionalität aufweisen, um die Rezirkulationsrate zu kontrollieren oder sogar vollständig auf Null zu setzen.

Vorteile bringt es weiter mit sich, wenn bei einer erfindungsgemäßen Elektrolysevorrichtung ein warmer Rezirkulationsabschnitt den Brennstoffabführabschnitt stromabwärts der Kondensationsvorrichtung fluidkommunizierend mit dem Wasserzuführabschnitt verbindet. Ein solcher warmer Rezirkulationsabschnitt kann zusätzlich oder alternativ zu dem voranstehend beschriebenen kalten Rezirkulationsabschnitt vorgesehen sein. Der warme Rezirkulationsabschnitt wird zirkuliert, also noch nicht gekühltes oder wenig gekühltes Brennstoffgemisch im Vergleich zu kaltem Brennstoff eines kalten Rezirkulationsabschnitts. Er dient dazu, dass Brennstoffgemisch mit hoher Temperatur an einer Position in das Wasser zu rezirkulieren, sodass dieses Wasser ebenfalls bereits eine Teilaufheizung hinter sich hat. Insbesondere wird durch das Einbringen des warmen Rezirkulationsgases in Form des warmen Brennstoffgemi-

Vorteile bringt es mit sich, wenn bei einer erfindungsgemäßen Elektrolysevorrichtung gemäß dem voranstehenden Absatz der Wasserzuführabschnitt eine RezirkulationsEjektorvorrichtung aufweist, in welcher der warme Rezirkulationsabschnitt mündet. Eine solche Rezirkulations-Ejektorvorrichtung erlaubt es einerseits eine druckbehaftete aktive Rezirkulationsförderung zur Verfügung zu stellen. Darüber hinaus dient die Rezirkulations-Ejektorvorrichtung weiter einer Mischfunktionalität des rezirkulierten Brennstoffgemisches mit dem zugeführten Wasser, welche hier insbesondere bereits eine dampfförmige Wasserdampfausgestaltung aufweist.

Weitere Vorteile sind ebenfalls erzielbar, wenn bei einer erfindungsgemäßen ElektroIysevorrichtung der warme Rezirkulationsabschnitt den Brennstoffabführabschnitt stromabwärts des Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauschers fluidkommunizierend mit dem Wasserzuführabschnitt verbindet. Diese warme Rezirkulation kann sogar als heiße Rezirkulation bezeichnet werden, da sie in der Positionierung noch weiter stromaufwärts von der Kondensatorvorrichtung beabstandet ist und insbesondere das Brennstoffgemisch noch vor Durchströmen des Brennstoffgemisch-ZuluftWärmetauschers rezirkulieren lässt.

Darüber hinaus bringt es Vorteile mit sich, wenn bei einer erfindungsgemäßen Elektrolysevorrichtung der warme Rezirkulationsabschnitt den Brennstoffabführabschnitt stromabwärts eines Brennstoffgemisch-Wasser-Wärmetauschers fluidkommunizierend mit dem Wasserzuführabschnitt verbindet. So ist es möglich, die maximale Temperaturdifferenz als Austrittstemperatur aus dem Elektrolysestapel noch im Brennstoffgemisch-Wasser-Wärmetauscher für die Wärmeübertragung zu nutzen und anschließend die immer noch warmen Bestandteile des Brennstoffgemisches durch den warmen Rezirkulationsabschnitt zu führen.

Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Kontrollverfahren für ein kontrolliertes Betreiben einer Elektrolysevorrichtung der vorliegenden Erfindung. Ein solches Kontrollverfahren zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus:

- Feuchtes Aufheizen durch Einbringen und elektrisches Heizen von Zuluft durch den Luftzuführabschnitt und wenigstens teilweise Wasser durch den Wasserzuführabschnitt bis zum Erreichen einer zweiten Temperaturschwelle oberhalb der ersten Temperaturschwelle,

- Steigern der zugeführten Mengen an Wasser und/oder Zuluft bis zum Erreichen einer Nominallast der Elektrolysevorrichtung.

Ein erfindungsgemäßes Kontrollverfahren bringt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Elektrolysevorrichtung erläutert worden sind. Entscheidend ist hier insbesondere der Aufheizvorgang über zwei Stufen, nämlich ein trockenes Aufheizen in einem ersten Schritt und ein feuchtes Aufheizen in einem zweiten Schritt. Das trockene Aufheizen wird auch als Vorwärmen bezeichnet und dient dazu, mit Hilfe von insbesondere elektrisch geheizter Zuluft eine Temperatur in dem Elektrolysestapel zu erzielen, welche oberhalb der ersten Temperaturschwelle liegt. Diese erste Temperaturschwelle ist dabei insbesondere durch die Kondensationstemperatur von Wasser gegeben. Übersteigt die Betriebstemperatur der Elektrolysezelle diese erste Temperaturschwelle führt dies dazu, dass von nun an zugeführter Wasserdampf durch die hohe Temperatur in dem Elektrolysestapel nicht mehr in demselben kondensieren wird, sondern dampfförmig bleibend den Elektrolysestapel durchströmen kann. Das Aufheizen erfolgt dabei mit aufgeheizter Zuluft auf der Luftseite und mit einem Schutzgas auf der Brennstoffseite. Das Schutzgas dient dazu, sicherzustellen, dass während des Aufheizvorgangs, insbesondere während des trockenen Aufheizschritts, keine Schädigungsmechanismen an den Membranen der Elektrolysezellen stattfinden. Darüber hinaus dient das Schutzgas dazu, einen Gegendruck zur Verfügung zu stellen, sodass unerwünschte Druckdifferenzen zwischen Brennstoffseite und Zuluftseite im Wesentlichen ausgeschlossen werden können.

Sobald die erste Temperaturschwelle überschritten worden ist, kann zusätzlich zum Schutzgas oder vollständig alternativ zum Schutzgas nun das Wasser eingebracht, durch die integrierten Aufheizmöglichkeiten verdampft werden und entsprechend in dampfförmiger Weise auf der Brennstoffseite durch die Elektrolysestapel geführt

Vorteile bringt es mit sich, wenn bei einem erfindungsgemäßen Kontrollverfahren nach dem Erreichen der zweiten Temperaturschwelle mittels des feuchten Aufheizens eine heißer Bereitschaftszustand beibehalten wird, bei welchem die zugeführten Mengen an Wasser und Zuluft auf einen minimalen Wert reduziert werden, zum Halten der Temperatur auf oder oberhalb der zweiten Temperaturschwelle. Dieser Bereitschaftsbetrieb oder Bereitschaftszustand kann auch so verstanden werden, dass je nach aktueller Betriebssituation ein Herunterfahren vermieden werden soll. Ist die Elektrolysevorrichtung beispielsweise in einem System mit einer regenerativen Energieerzeugungsvorrichtung verbunden, also beispielsweise mit einem Solarpark oder mit einer Windturbine, so sind die zur Verfügung stehenden elektrischen Leistungen üblicherweise schwankend, da die Produktion dieser regenerativen Energieerzeuger ebenfalls schwankt. Um dieser Schwankung gerecht zu werden, kann nun die Elektrolysevorrichtung mit diesem Kontrollverfahren in den heißen Bereitschaftszustand gesetzt werden, um in diesem quasi auf den Anstieg der elektrischen Leistung zu warten und trotzdem für eine schnelle Reaktion in der heißen Betriebssituation zu verbleiben. Mit anderen Worten ist es also möglich in dem heißen Betriebszustand ein schnelles Reagieren der Elektrolysevorrichtung auf einen Anstieg der produzierten elektrischen Leistung der angeschlossenen elektrischen Erzeuger zu reagieren.

Vorteile bringt es weiter mit sich, wenn bei einer erfindungsgemäßen Kontrollverfahren vor dem Steigern der zugeführten Mengen an Wasser und/oder Zuluft ein Gasspülvorgang für die Brennstoffseite des Elektrolysestapels durchgeführt wird. Dieser Spülvorgang kann auch als Purge-Vorgang bezeichnet werden. Er dient insbesondere dazu, Schutzgas oder unerwünschte andere Gasbestandteile aus der Brennstoffseite auszubringen, um sicherzustellen, dass beim Anlaufen der Elektrolysefunktionalität keine unerwünschten chemischen Prozesse oder andere Schädigungsmechanismen im Elektrolysestapel stattfinden.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt, aufweisend Befehle, welche bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen die Schritte eines erfindungsgemäßen Kontrollverfahrens durchzuführen. Damit bringt ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Kontrollverfahren erläutert worden sind.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen schema-

tisch:

Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektrolysevorrichtung,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen ElektroIysevorrichtung,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen ElektroIysevorrichtung,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen ElektroIysevorrichtung und

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektro-

Iysevorrichtung.

Wie erläutert worden ist, wird insbesondere, hier in Figur 1 noch nicht näher dargestellt, das Wasser W als Wasserdampf zugeführt. Dabei kann das Wasser W in Form des Wasserdampfes bereits von extern in Dampfform zugeführt werden oder aber durch in die Elektrolysevorrichtung 100 integrierte Heizmöglichkeiten aus flüssigem Wasser W verdampft werden. Der Dampfanteil im Wasser W liegt beim Eintritt in die Brennstoffseite 130 vorzugsweise im Bereich zwischen 60% und 80%. Bei der Umsetzung im Elektrolysestapel 110 wird ein Teil des Wasserdampfes dampfförmig verbleiben, sodass das Brennstoffgemisch BG zum einen Brennstoff B und zum anderen 20% bis 40% Wasser W in Form von Wasserdampf aufweist.

Der erfindungsgemäße Kerngedanke beruht nun darauf, dass eine interne Wärmerezirkulation stattfindet. Bei Austritt aus der Brennstoffseite 130 weist das Brennstoffgemisch BG entsprechend die Betriebstemperatur des Elektrolysestapels 110 auf. Dieses heiße Brennstoffgemisch BG wird nun zuerst im Brennstoffabführabschnitt 134 über den Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauscher 150 geführt. Hier erfolgt eine Wärmeübergabe vom Brennstoffgemisch BG auf die Zuluft ZL im Luftzuführabschnitt 122. Mit anderen Worten wird in diesem Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauscher 150 die Temperatur des Brennstoffgemisches BG herabgesetzt und die Temperatur der Zuluft ZL heraufgesetzt. Die reduzierte Temperatur des Brennstoffgemisches BG führt nun zu einer reduzierten Eingangstemperatur, an der weiter stromabwärts im Brennstoffabführabschnitt 134 angeordneten Kondensatorvorrichtung 140. Diese ist hier schematisch als mit einem nicht näher dargestellten externen Kühlmittel betrie-

Wie die Figur 1 gut zeigt, werden nun durch die interne Rückgewinnung die elektrischen notwendigen Aufwendungen für die verbleibende Kondensationskühlung an der Kondensatorvorrichtung 140, wie auch die verbleibende Heiznotwendigkeit für die Zuluft ZL, reduziert, sodass die Gesamteffizienz der Elektrolysevorrichtung 100 gesteigert werden kann.

Die Figur 2 bildet die Ausführung der Figur 1 an zwei Stellen weiter. Zum einen ist nun zusätzlich stromaufwärts des Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauschers 150 noch ein Brennstoffgemisch-Wasser-Wärmetauscher 160 vorgesehen. Dieser wird an der heißesten Stelle des Brennstoffabführabschnitts 134 das Brennstoffgemisch BG in wärmeübertragenden Kontakt mit dem Wasser W bringen und dient insbesondere einer Überhitzung des an dieser Stelle vorzugsweise bereits dampfförmigen Wassers W. Hier erfolgt eine erste Reduktion der Temperatur des Brennstoffgemisches BG. In dem Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauscher 150 wird nun nochmals eine Temperaturreduktion des Brennstoffgemisches BG durchgeführt, wie dies mit Bezug auf Figur 1 erläutert worden ist.

Weiter zeigt die Figur 2 die Möglichkeit, den Brennstoffgemisch-ZuluftWärmetauscher 150 hinsichtlich des Wärmeübergangs zumindest einseitig zu kontrollieren. So ist es hier möglich, einen Zuluft-Bypassabschnitt 121 mit einem ZuluftBypassventil 123 kontrolliert zu öffnen und zu schließen, insbesondere in quantitativer Weise. Somit wird es möglich, die Strömungsmengen durch den Bypassabschnitt 122 und damit auch auf der Seite der Zuluft ZL durch den Brennstoffgemisch-ZuluftWärmetauscher 150 zu kontrollieren und auf diese Weise die übergegebene Wärme und indirekt auf diese Weise die Austrittstemperatur des Brennstoffgemisches BG aus dem Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauscher 150 einzustellen.

wird.

Weiter zeigt die Ausführungsform der Figur 3 nun eine elektrische ZuluftHeizvorrichtung 170 im Luftzuführabschnitt 122. Diese dient dazu, nun mit reduziertem elektrischem Aufwand ein Aufheizen der bereits vorgeheizten Zuluft ZL auf die gewünschte Betriebstemperatur des Elektrolysestapels 110 zu gewährleisten.

Die Figur 4 zeigt ähnlich der Figur 3 ebenfalls eine Rezirkulationsmöglichkeit. Bei der hier dargestellten Elektrolysevorrichtung 100 handelt es sich jedoch um einen warmen Rezirkulationsabschnitt 190, welcher die Verbindung zwischen Brennstoffabführabschnitt 134 und Wasserzuführabschnitt 132 nun mit noch warmen Brennstoffgemisch BG zur Verfügung stellt. Hierfür wird die Rezirkulation stromaufwärts des Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauschers 150 und vorzugsweise stromabwärts des Brennstoffgemisch-Wasser-Wärmetauschers 160 durchgeführt. Auch erfolgt hier ein Einbringen in eine Rezirkulations-Ejektorvorrichtung 192, welche entsprechend dazu dient, ein aktives Rezirkulieren, wie auch ein Vermischen des Brennstoffgemisches BG, mit dem Wasser W zu gewährleisten.

Figur 5 zeigt eine Kombination der Ausführungsformen der Figur 4 und der Figur 3. Die hier dargestellte Elektrolysevorrichtung weist also sowohl den warmen Rezirkulationsabschnitt 190 als auch einen kalten Rezirkulationsabschnitt 180 auf.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsform beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen.

Bezugszeichenliste

100 Elektrolysevorrichtung

110 Elektrolysestapel

120 Luftseite

121 Bypassabschnitt

122 Luftzuführabschnitt

123 Zuluft-Bypassventil

124 Luftabführabschnitt

130 Brennstoffseite

132 Wasserzuführabschnitt

134 Brennstoffabführabschnitt

140 Kondensatorvorrichtung

150 Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauscher 160 Brennstoffgemisch-Wasser-Wärmetauscher 170 elektrische Zuluft-Heizvorrichtung

180 kalter Rezirkulationsabschnitt

182 Rezirkulationsgebläse

190 warmer Rezirkulationsabschnitt

192 Rezirkulations-Ejektorvorrichtung

B Brennstoff BG Brennstoffgemisch

ZL Zuluft AL Abluft W Wasser

AVL List GmbH

Patentansprüche

1. Elektrolysevorrichtung (100) für eine Erzeugung eines Brennstoffs (B) in Elektrolysezellen wenigstens eines Elektrolysestapels (110), aufweisend einen Luftzuführabschnitt (122) zur Zufuhr von Zuluft (ZL) zu einer Luftseite (120) des Elektrolysestapels (110) und einen Luftabführabschnitt (124) zur Abfuhr von Abluft (AL) von der Luftseite (120) des Elektrolysestapels (110), weiter aufweisend einen Wasserzuführabschnitt (132) zur Zufuhr von Wasser (W) zu einer Brennstoffseite (130) des Elektrolysestapels (110) und einen Brennstoffabführabschnitt (134) zur Abfuhr von Brennstoffgemisch (BG), aufweisend Brennstoff (B) und Wasser (W), von der Brennstoffseite (130) des Elektrolysestapels (110), dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoffabführabschnitt (134) eine Kondensatorvorrichtung (140) aufweist für eine Kühlung des Brennstoffgemischs (BG) unter eine Kondensationstemperatur von Wasser (W), für ein Kondensieren und Abtrennen des Wassers (W) von dem Brennstoff (B), wobei im Brennstoffabführabschnitt (134) stromaufwärts der Kondensatorvorrichtung (140) ein Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauscher (150) in wärmeübertragendem Kontakt mit dem Luftzuführabschnitt (122) angeordnet ist für eine Übertragung von Wärme vom Brennstoffgemisch (BG) in die Zuluft (ZL).

2. Elektrolysevorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Brennstoffabführabschnitt (134) stromaufwärts des Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauschers (150) ein Brennstoffgemisch-WasserWärmetauscher (160) in wärmeübertragendem Kontakt mit dem Wasserzuführabschnitt (132) angeordnet ist für eine Übertragung von Wärme vom Brennstoffgemisch (BG) in das Wasser (W).

3. Elektrolysevorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Luftzuführabschnitt (122) stromabwärts des Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauschers (150) ein elektrische Zuluft-Heizvorrichtung (170) angeordnet ist für ein elektrisches Heizen der Zuluft (ZL).

5. Elektrolysevorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein kalter Rezirkulationsabschnitt (180) den Brennstoffabführabschnitt (134) stromabwärts der Kondensatorvorrichtung (140) fluidkommunizierend mit dem Wasserzuführabschnitt (132) verbindet.

6. Elektrolysevorrichtung (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem kalten Rezirkulationsabschnitt (180) ein Rezirkulationsgebläse (182) angeordnet ist.

7. Elektrolysevorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein warmer Rezirkulationsabschnitt (190) den Brennstoffabführabschnitt (134) stromaufwärts der Kondensatorvorrichtung (140) fluidkommunizierend mit dem Wasserzuführabschnitt (132) verbindet.

8. Elektrolysevorrichtung (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserzuführabschnitt (132) eine Rezirkulations-Ejektorvorrichtung (192) aufweist, in welcher der warme Rezirkulationsabschnitt (190) mündet.

9. Elektrolysevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der warme Rezirkulationsabschnitt (190) den Brennstoffabführabschnitt (134) stromaufwärts des Brennstoffgemisch-ZuluftWärmetauschers (150) fluidkommunizierend mit dem Wasserzuführabschnitt (132) verbindet.

10. Elektrolysevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der warme Rezirkulationsabschnitt (190) den Brennstoffabführabschnitt (134) stromabwärts eines Brennstoffgemisch-WasserWärmetauschers (160) fluidkommunizierend mit dem Wasserzuführabschnitt (132) verbindet.

— Trockenes Aufheizen durch Einbringen und elektrisches Heizen von Zuluft (ZL) durch den Luftzuführabschnitt (122) und Schutzgas durch Wasserzuführabschnitt (132) bis zum Erreichen einer ersten Temperaturschwelle,

— Feuchtes Aufheizen durch Einbringen und elektrisches Heizen von Zuluft (ZL) durch den Luftzuführabschnitt (122) und wenigstens teilweise Wasser (W) durch den Wasserzuführabschnitt (132) bis zum Erreichen einer zweiten Temperaturschwelle oberhalb der ersten Temperaturschwelle,

— Steigern der zugeführten Mengen an Wasser (W) und/oder Zuluft (ZL) bis zum Erreichen einer Nominallast der Elektrolysevorrichtung (100).

12. Kontrollverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erreichen der zweiten Temperaturschwelle mittels des feuchten Aufheizens ein heißer Bereitschaftszustand beibehalten wird, bei welchem die zugeführten Mengen an Wasser (W) und Zuluft (ZL) auf einen minimalen Wert reduziert werden zum Halten der Temperatur auf oder oberhalb zweiten Temperaturschwelle.

13. Kontrollverfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Steigern der zugeführten Mengen an Wasser (W) und/oder Zuluft (ZL) ein Gasspülvorgang für die Brennstoffseite (130) des Elektrolysestapels (110) durchgeführt wird.

14. Kontrollverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigern der zugeführten Mengen an Wasser (W) und/oder Zuluft (ZL) in einem ersten Teilschritt bis zum Erreichen einer Teillast und einem weiteren Teilschritt bis zum Erreichen der Nominallast durchgeführt

wird.

15. Computerprogrammprodukt, aufweisend Befehle, welche bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen die Schritte eines Kontrollverfahrens mit den Merkmalen eines der Ansprüche 11 bis 14 auszuführen.

Claims

Patentansprüche

1. Elektrolysevorrichtung (100) für eine Erzeugung eines Brennstoffs (B) in Elektrolysezellen wenigstens eines Elektrolysestapels (110), aufweisend einen Luftzuführabschnitt (122) zur Zufuhr von Zuluft (ZL) zu einer Luftseite (120) des Elektrolysestapels (110) und einen Luftabführabschnitt (124) zur Abfuhr von Abluft (AL) von der Luftseite (120) des Elektrolysestapels (110), weiter aufweisend einen Wasserzuführabschnitt (132) zur Zufuhr von Wasser (W) zu einer Brennstoffseite (130) des Elektrolysestapels (110) und einen Brennstoffabführabschnitt (134) zur Abfuhr von Brennstoffgemisch (BG), aufweisend Brennstoff (B) und Wasser (W), von der Brennstoffseite (130) des Elektrolysestapels (110), wobei der Brennstoffabführabschnitt (134) eine Kondensatorvorrichtung (140) aufweist für eine Kühlung des Brennstoffgemischs (BG) unter eine Kondensationstemperatur von Wasser (W), für ein Kondensieren und Abtrennen des Wassers (W) von dem Brennstoff (B), wobei im Brennstoffabführabschnitt (134) stromaufwärts der Kondensatorvorrichtung (140) ein Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauscher (150) in wärmeübertragendem Kontakt mit dem Luftzuführabschnitt (122) angeordnet ist für eine Übertragung von Wärme vom Brennstoffgemisch (BG) in die Zuluft (ZL), dadurch gekennzeichnet, dass in dem Brennstoffabführabschnitt (134) stromaufwärts des Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauschers (150) ein BrennstoffgemischWasser-Wärmetauscher (160) in wärmeübertragendem Kontakt mit dem Wasserzuführabschnitt (132) angeordnet ist für eine Übertragung von Wärme vom Brennstoffgemisch (BG) in das Wasser (W).

2. Elektrolysevorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Luftzuführabschnitt (122) stromabwärts des BrennstoffgemischZuluft-Wärmetauschers (150) ein elektrische Zuluft-Heizvorrichtung (170) angeordnet ist für ein elektrisches Heizen der Zuluft (ZL).

3. Elektrolysevorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftzuführabschnitt (122) einen ZuluftBypassabschnitt (121) mit einem Zuluft-Bypassventil (123) aufweist, welcher Zuluft (ZL) kontrolliert an dem Brennstoffgemisch-Zuluft-Wärmetauscher (150) vorbeiführen kann.

28/30 ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE

5. Elektrolysevorrichtung (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem kalten Rezirkulationsabschnitt (180) ein Rezirkulationsgebläse (182) angeordnet ist.

6. Elektrolysevorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein warmer Rezirkulationsabschnitt (190) den Brennstoffabführabschnitt (134) stromaufwärts der Kondensatorvorrichtung (140) fluidkommunizierend mit dem Wasserzuführabschnitt (132) verbindet.

7. Elektrolysevorrichtung (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserzuführabschnitt (132) eine Rezirkulations-Ejektorvorrichtung (192) aufweist, in welcher der warme Rezirkulationsabschnitt (190) mündet.

8. Elektrolysevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der warme Rezirkulationsabschnitt (190) den Brennstoffabführabschnitt (134) stromaufwärts des Brennstoffgemisch-ZuluftWärmetauschers (150) fluidkommunizierend mit dem Wasserzuführabschnitt (132) verbindet.

9. Elektrolysevorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der warme Rezirkulationsabschnitt (190) den Brennstoffabführabschnitt (134) stromabwärts eines Brennstoffgemisch-WasserWärmetauschers (160) fluidkommunizierend mit dem Wasserzuführabschnitt (132) verbindet.

10. Kontrollverfahren für ein kontrolliertes Betreiben einer Elektrolysevorrichtung (100) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

— Trockenes Aufheizen durch Einbringen und elektrisches Heizen von Zuluft (ZL) durch den Luftzuführabschnitt (122) und Schutzgas durch

29/30 ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE

11. Kontrollverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erreichen der zweiten Temperaturschwelle mittels des feuchten Aufheizens ein heißer Bereitschaftszustand beibehalten wird, bei welchem die zugeführten Mengen an Wasser (W) und Zuluft (ZL) auf einen minimalen Wert reduziert werden zum Halten der Temperatur auf oder oberhalb zweiten Temperaturschwelle.

12. Kontrollverfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Steigern der zugeführten Mengen an Wasser (W) und/oder Zuluft (ZL) ein Gasspülvorgang für die Brennstoffseite (130) des Elektrolysestapels (110) durchgeführt wird.

13. Kontrollverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigern der zugeführten Mengen an Wasser (W) und/oder Zuluft (ZL) in einem ersten Teilschritt bis zum Erreichen einer Teillast und einem weiteren Teilschritt bis zum Erreichen der Nominallast durchgeführt

wird.

14. Computerprogrammprodukt, aufweisend Befehle, welche bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen die Schritte eines Kontrollverfahrens mit den Merkmalen eines der Ansprüche 10 bis 13 auszuführen.

30/30 ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE