Die Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembran (Ht-Pem) Brennstoffzelle wird auf ihre Eignung zur Energieversorgung schiffstechnischer Systeme untersucht. Als Brennstoff wird dabei ein Wasser-Methanol-Gemisch verwendet, der zu wasserstoffreichem Synthesegas reformiert wird.
Aus Messungen geht hervor, dass das Abgas der Brennstoffzellenanlage aus feuchter Luft und Kohlendioxid besteht. Ruß, Stickoxide und nicht umgesetzte Kohlenwasserstoffe entstehen bei dieser Technologie nicht.   
Messtechnische Untersuchungen an einer Pilotanlage zeigen, dass das Lastaufschaltverhalten beschränkt ist (aufwärtsgerichtete Sprünge: 8 %/min). Mit diesem Dynamikumfang können transiente Anteile des elektrischen Leistungsbedarfs in der Regel nicht bereitgestellt werden. In Konsequenz ist der Einsatz zusätzlicher Energiespeicher erforderlich. Geeignet sind Akkumulatoren, auch Schwungradspeicher. Letztgenannte weisen eine geringere Energiedichte auf und führen bei entsprechender Installation zur Rolldämpfung des Schiffes.   
Um die Eignung eines Kreiselstabilisators als Energiespeicher und Rolldämpfungsmechanismus zu analysieren wird ein Demonstrator kleinen Maßstabs entwickelt. Daran sollen Regelkonzepte abgeleitet werden, die beide Funktionalitäten sicherstellen. Rolldämpfung im Falle niedriger Schiffsgeschwindigkeiten und die Bereitstellung der Ausgleichsleistungen für das elektrische Netz. Daten werden messtechnisch erfasst und mit Simulationsmodellen abgeglichen, um die Skalierbarkeit für größere Anlagen zu gewährleisten.  
Um das Lastaufschaltvermögen der Brennstoffzellenanlage zu verbessern wird die Baugruppe des Methanol Reformers messtechnisch untersucht. Im Vordergrund steht dabei die Abbildung der Dynamik. Die Synthesegaszusammensetzung wurde für stationäre Zustände mit einem Gaschromoatographen analysiert. Die aufgezeichneten Zustandsgrößen (Massenströme, Fluid- und Festkörpertemperaturen) ermöglichen im Nachgang die Bildung eines physikalischen Modells, welches in Verbindung mit einem Zellstapelmodell im Stande ist, das Zeitverhalten eines vollständigen Brennstoffzellenmoduls hinsichtlich thermodynamischer und elektrischer Größen zu simulieren.  Aus den Simulationsergebnissen wurden für den Schiffsbetrieb relevante Kenngrößen wie Abgastemperatur und -volumenstrom, so wie Luft- und Brennstoffbedarf abgeleitet.
Das Vorhalten des Wasser-Methanol Brennstoffes für die Brennstoffzellananlage an Bord kann durch ein modifiziertes Brennstoffversorgungssystem hinsichtlich Tankvolumen und -gewicht optimiert werden. Dabei wird der Wasseranteil des Brennstoffgemisches lokal bereitgestellt. Die Wasserproduktion kann entweder über die Kondenstation der Abgasfeuchte geschehen oder über eine Seewasserverdampfungsanlage, deren thermischer Leistungsbedarf über die Abwärme der Brennstoffzellenanlage bereitgestellt wird.  
Aus den Untersuchungsergebnissen geht hervor, dass Ht-Pem Brennstoffzellenanlagen in der Lage sind elektrische Leistung für ein Inselnetz mit transienten Anteilen bereitzustellen, wenn zusätzliche Energiespeicher vorgehalten werden. Das Brennstoffgemisch ist volumenintensiver, als beispielsweise Dieselkraftstoff, weswegen größere Bunkertanks vorzuhalten sind. Der gegenüber Dieselgeneratoren höhere, so wie der bei Teillast ansteigende Wirkungsgrad der Brennstoffzellenalage führt dazu, dass im Vergleich weniger Kohlenstoffdioxidemissionen entstehen. Vorteilhaft ist in jedem Fall die Abwesenheit gesundheitsschädlicher Emissionen wie Stickoxide oder Ruß, so wie der leise und vibrationsfreie Betrieb einer Brennstoffzelle.