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 Graduiertenschule HyPerCells entwickelt hocheffiziente Perowskit- Dünnschichtsolarzelle
17.08.2017 | Universität Potsdam

nachricht Lasersensoren LAH-G1 – Optische Abstandssensoren mit Messwertanzeige
15.08.2017 | WayCon Positionsmesstechnik GmbH

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: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie