Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Brennstoffzellen machen mobil

15.05.2006


Ob Diesel, Erdgas oder Benzin, Biogas oder Wasserstoff: keramische Hochtemperaturbrennstoffzellen können unterschiedlichste Brennstoffe in Wärme und Strom verwandeln. Dabei müssen sie extremen thermischen, mechanischen und chemischen Belastungen standhalten. Zusammen mit Partnern aus der Industrie haben Fraunhofer-Forscher eine Technik entwickelt, die Brennstoffzellen preisgünstig und langlebig macht.



"Keramische Hochtemperaturbrennstoffzellen werden schon bald ein Massenmarkt sein", prognostiziert Prof. Alexander Michaelis, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS in Dresden. "Sie eignen sich als mobile Stromgeneratoren für Campingfahrzeuge, Boote, LKWs oder PKWs, aber auch für stationäre Anwendungen zur Strom- Wärme- und Kältegewinnung oder zur Verstromung von Biogas in der Landwirtschaft." Mit der Entwicklung kostengünstiger und langlebiger Stacks, dem Herzstück der Hochtemperaturbrennstoffzellen, haben Forscher vom IKTS jetzt die Voraussetzung geschaffen für eine kommerzielle Nutzung.



Stacks sind Stapel aus dünnen keramischen Platten, an deren Oberfläche die Brennstoffe durch einen elektrochemischen Prozess direkt in elektrische Leistung umgewandelt werden. Verglichen mit Polymeren, die in Niedertemperaturbrennstoffzellen eingesetzt werden, haben diese keramischen Zellen einen großen Vorteil: Sie können nicht nur reinen Wasserstoff, der schwer zu bekommen ist, sondern auch Methan, Benzin, Diesel, Erd- oder Biogas verstromen. Dieser Prozess ist technisch relativ einfach und daher kostengünstig. In Kombination mit Strom, Wärme- beziehungsweise Kältekopplung lassen sich Wirkungsgrade von mehr als 90 Prozent erreichen - mehr als mit jeder anderen Technologie.

Die Stacks im Inneren der Brennstoffzelle müssen dabei allerdings einiges aushalten: Die Betriebstemperatur kann bis zu tausend Grad betragen. Dabei herrschen auf der Brenngasseite der keramischen Zellen extrem reduzierende und auf der Luftseite extrem oxidierende Bedingungen. Die Entwicklung von Materialien, die solche aggressiven Bedingungen dauerhaft aushalten, ist selbst für erfahrene Werkstoffforscher eine Herausforderung. Ein Team am IKTS entwickelt zusammen mit den Industriepartnern H.C. Starck GmbH, einer Tochter der Bayer AG, sowie der Webasto AG Verbundstoffe aus Metall, Keramik und Glas. Diese Materialien sind hervorragend für den Bau kostengünstiger und robuster Stacks geeignet - bereits jetzt wurde eine Lebensdauer von über 5 000 Stunden erreicht.

Das neue Stack-Design soll schon bald in Serie gehen. Im vergangenen Jahr übernahm die Staxera GmbH - ein Joint Venture von Webasto und H.C. Strack - die Vermarktung. Partnerschaften mit dem Heizungshersteller Vaillant und dem Automobilzulieferer Webasto ermöglichen einen europaweiten Vertrieb. Bei der Weiterentwicklung der keramischen Hochtemperaturbrennstoffzellen arbeitet die Staxera GmbH eng mit den Fraunhofer-Forschern zusammen. Um die Kooperation zu erleichtern, hat das junge Unternehmen im IKTS Räume angemietet und Wissenschaftler engagiert. "Über die Konstruktion eines solchen "Spin-In" ist sichergestellt, dass Forschung, Entwicklung und Produktion optimal zusammenarbeiten", resümiert Dr. Christian Wunderlich, Geschäftsführer der Staxera GmbH.

"Die Fraunhofer-Gesellschaft und die beteiligten Industriefirmen sehen diese Kooperation als Modellprojekt", ergänzt Michaelis. "Hier wird deutlich, wie mittelständische Unternehmen Forschungsergebnisse schnell in marktreife Produkte umsetzen können. Damit ist es uns gelungen, den Kreis zu schließen: Durch Forschung, die Geld kostete, haben wir Wissen erlangt, jetzt können wir aus Wissen wieder Geld und auch Arbeitsplätze generieren."

Marion Horn | idw
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/fhg/press/pi/2006/05/Presseinformation15052006d.jsp

Weitere Berichte zu: Biogas Brennstoffzelle Hochtemperaturbrennstoffzelle IKTS Staxera

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Schlaflos wegen Handy? Neue Displays könnten Abhilfe schaffen
21.06.2018 | Universität Basel

nachricht Sensoren auf Gummibärchen: Team druckt Mikroelektroden-Arrays auf weiche Materialien
21.06.2018 | 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: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Im Focus: Revolution der Rohre

Forscher*innen des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) der Hochschule Coburg lassen Rohrleitungen, Schläuchen oder Behältern in Zukunft regelrecht Ohren wachsen. Sie entwickelten ein innovatives akustisches Messverfahren, um Ablagerungen in Rohren frühzeitig zu erkennen.

Rückstände in Abflussleitungen führen meist zu unerfreulichen Folgen. Ein besonderes Gefährdungspotential birgt der Biofilm – eine Schleimschicht, in der...

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Der “Stein von Rosetta” für aktive Galaxienkerne entschlüsselt

21.06.2018 | Physik Astronomie

Schneller und sicherer Fliegen

21.06.2018 | Informationstechnologie

Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

21.06.2018 | Innovative Produkte

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics