Die PEM erobert das Weltall zurück

Polymermembranbrennstoffzellen (PEMFCs) könnten künftig wieder an Bord von Raumfähren ins All und vielleicht sogar einmal zum Mars fliegen: Die Nasa setzt PEMs in Projekten zur Entwicklung geschlossener Systeme ein, bei denen sich der in der Brennstoffzelle umgesetzte Wasser- und Sauerstoff in einem stetigen Kreislauf befindet.

PEMs flogen bereits vor vierzig Jahren mit den Gemini-Missionen der Amerikaner ins All. Doch bald wurden sie von den für diesen Zweck leistungsfähigeren Alkalischen Brennstoffzellen (AFCs) abgelöst, die bis heute in den Space-Shuttle-Raumfähren Strom, Wärme und Wasser liefern. Jetzt soll die PEM das Weltall zurückerobern: Die Nasa erprobt eine 5-Kilowatt-Brennstoffzelle des kanadischen Herstellers Hydrogenics als so genannte Regenerative Fuel Cell (RFC).

Bei einem solchen System wird das in der Zelle aus der Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff entstehende Wasser aufgefangen und zwischengespeichert. Mittels Elektrolyse kann es dabei wieder in Wasserstoff und Sauerstoff aufgetrennt werden, die dann wieder in der Brennstoffzelle miteinander reagieren. Der für die Elektrolyse benötigte Strom wird in einem Sonnensegel erzeugt. Die Nasa entwickelt solche Systeme unter anderem für künftige Marsmissionen. Bei Tag könnten große Sonnensegel die elektrische Energie für die Raumfähre liefern, in der etwa 12-stündigen Marsnacht die Brennstoffzelle.