Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Auftankbarer Dauerläufer - Neuer Weltrekord für Jülicher Direktmethanol-Brennstoffzellen

06.06.2013
Mit der neuen Bestmarke von über 20.000 Stunden im Dauereinsatz stellen Jülicher Direktmethanol-Brennstoffzellen (DMFC) erneut ihre Praxistauglichkeit unter Beweis.

Der Brennstoffzellentyp eignet sich insbesondere zum Antrieb kleiner Fahrzeuge, galt aber lange Zeit als wenig ausfallsicher. DMFC arbeiten mit flüssigem Methanol, das sich deutlich einfacher speichern lässt als reiner Wasserstoff.


Horizontalkommissionierer mit Direktmethanol-
Brennstoffzelle. Quelle: Forschungszentrum Jülich

Das Jülicher System im Dauertest ist speziell für den Einsatz in elektrischen Hubwagen konzipiert, wie sie in großen Umschlagzentren, den Knotenpunkten globaler Warenströme, zum Einsatz kommen.

Der flüssige Brennstoff Methanol erweist sich vor allen Dingen beim Tanken im Vergleich mit Wasserstoff als vorteilhaft: Methanol kann innerhalb weniger Minuten einfach „aufgetankt“ oder kanisterweise ausgetauscht werden und ermöglicht größere Reichweiten.

Aus diesem Grund eignen sich DMFC-Systeme ideal als Batterieersatz für Kleinfahrzeuge und Roboter, die rund um die Uhr im Einsatz sind und deshalb häufig nachgeladen werden müssen. Ein weiteres Anwendungsgebiet sind Hilfsstromaggregate für die unterbrechungsfreie Stromversorgung, wie sie in Mobilfunkstationen und Rechenzentren benötigt werden.

Das Jülicher DMFC-System, ein Block aus 88 Einzelzellen mit einer Gesamtleistung von 1,3 kW, wurde durch ein Projekt des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert. Seit dem 5. Juli 2010 befindet es sich im dynamischen Dauertest. „Mit einer Laufzeit von über 20.000 Stunden hat das System die anfänglichen Erwartungen von 5.000 Stunden deutlich übertroffen. Die Lebensdauer ist wichtig für den wirtschaftlichen Betrieb – die Zellen halten mittlerweile genauso lange wie die Fahrzeuge, für die wir sie entwickelt haben“, erläutert Prof. Detlef Stolten, Leiter des Jülicher Instituts für Energie- und Klimaforschung, Bereich Elektrochemische Verfahrenstechnik.

Die Jülicher Brennstoffzellen zielen auf den Einsatz in elektrischen Hubwagen ab, die nach rund 20.000 Betriebsstunden generalüberholt werden müssen. Ein entsprechendes Lastprofil als Daten-Grundlage haben die Jülicher Wissenschaftler eigens in einem Umschlagzentrum für Lebensmittel bestimmt. Dort sind die Fahrzeuge Tag und Nacht in Gebrauch. Sie verladen die eintreffende, frische Ware auf Paletten für die Filialen. Die dazu notwendigen Fahrten, Brems- und Hebevorgänge werden am Jülicher Prüfstand nachgestellt. Da die wechselnden Aktivitäten starke Lastschwankungen nach sich ziehen, ist die Jülicher Anlage als Hybridsystem ausgelegt. Eine Batterie springt bei Spitzenlasten von bis zu 7 kW unterstützend ein und speichert darüber hinaus Strom durch Energierückgewinnung beim Bremsen des Fahrzeugs.

Die Laufzeit von Brennstoffzellen galt lange Zeit als Achillesferse dieser Technologie. Das erste System der Forscher brachte es 2002 im Labor auf eine Laufzeit von 50 Stunden. In den vergangenen Jahren gelang es den Jülicher Wissenschaftlern und Ingenieuren, die Technik für den realen industriellen Betrieb fit zu machen und die Betriebszeit im dynamischen Betrieb bis auf den jetzt gemessenen, weltweit einzigartigen Bestwert von 20.000 Stunden zu steigern. Dabei erhöhten sie neben der Lebensdauer auch die Leistungsdichte und die Reichweite der DMFC.

Weitere Informationen
Pressemitteilung „Rekord für Jülicher Brennstoffzellen“ vom 10. Februar 2012: http://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/UK/DE/2012/2012-02-10DMFC.html

Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Elektrochemische Verfahrenstechnik (IEK-3):

http://www.fz-juelich.de/iek/iek-3

Ansprechpartner

Dr. Martin Müller, Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Elektrochemische Verfahrenstechnik (IEK-3)
Tel. 02461 61-1859
mar.mueller@fz-juelich.de

Pressekontakt:
Erhard Zeiss
Tel. 02461 61-1841
e.zeiss@fz-juelich.de

Erhard Zeiss | Forschungszentrum Jülich
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Höhere Energieeffizienz durch Brennhilfsmittel aus Porenkeramik
05.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

nachricht Planungstool für die Energiewende: Open Source Plattform für Stromnetze
05.12.2016 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Event News

ICTM Conference 2017: Production technology for turbomachine manufacturing of the future

16.11.2016 | Event News

Innovation Day Laser Technology – Laser Additive Manufacturing

01.11.2016 | Event News

#IC2S2: When Social Science meets Computer Science - GESIS will host the IC2S2 conference 2017

14.10.2016 | Event News

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flüssiger Wasserstoff im freien Fall

05.12.2016 | Maschinenbau

Forscher sehen Biomolekülen bei der Arbeit zu

05.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungsnachrichten