Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn Brennstoffzellen altern

04.02.2011
Besonders wenn es um lange Fahrten geht, ist die Brennstoffzelle nach wie vor eine Energiequelle mit Zukunft. Der Maschinenbauingenieur Dr. Konstantin Jonas hat eine Methode entwickelt, wie Alterungsprozesse der Zellen während eines Praxistests mit einer kleinen Fahrzeugflotte ausgewertet werden können.

Drei Dinge wären da noch, sagt Konstantin Jonas, bis die Brennstoffzelle tatsächlich marktreif ist.

Erstens die Infrastruktur: „Wir brauchen ein flächendeckendes Netz von Tankstellen, die den Wasserstoff für die Brennstoffzellen vorhalten.“

Zweitens die Kosten: „Damit das System attraktiv ist, müssen Brennstoffzellenfahrzeuge am Markt ähnliche Endpreise erreichen wie konventionelle Fahrzeuge.“

Und drittens - damit hat sich Jonas in seiner Doktorarbeit am Institut für Energietechnik der TU Dresden beschäftigt - ist es notwendig, die Alterungsvorgänge einer Brennstoffzelle zu verstehen und schließlich ihre Lebensdauer auf mehr als 5.000 Stunden zu erhöhen.

Um herauszufinden, welche Alterungsprozesse einer Brennstoffzelle zusetzen, und wie verschiedene Betriebsstrategien ihre allmähliche Degradation beeinflussen, nimmt man üblicherweise über längere Zeit Messdaten im Labor auf. Konstantin Jonas ging einen anderen Weg: für seine Arbeit konzentrierte er sich auf Daten, die bei früheren Tests mit Kleinflotten von Brennstoffzellenbussen aufgenommen worden waren. Für diese Daten entwickelte er eine Methodik, wie sie hinsichtlich der Alterung der Brennstoffzellen ausgewertet werden können.

Sogar eine on-board-Auswertung bei zukünftigen Testfahrten ist mit seiner Methode möglich, stützt sie sich doch auf ein komplexes mathematisch-physikalisches Modell einer Brennstoffzelle mit ihren verschiedenen Komponenten Membran, Elektrokatalysatoren und der Gasdiffusionsschicht.

Der Maschinenbauingenieur programmierte dafür eine Optimierungsroutine, die die Alterungsparameter des Modells mit den vorhandenen Messdaten abglich. Der Alterungsfortschritt lässt sich so anhand der einzelnen Parameter bestimmen und auch feststellen, welche Komponenten es in der Praxis sind, die die Brennstoffzellen am schnellsten altern lassen.

Den Automobilkonzern Volkswagen konnte Jonas bereits überzeugen: die Firma nutzt seine Routinen für die Analyse der eigenen Brennstoffzellen-Fahrzeugflotte.

Informationen für Journalisten:
Dr. Konstantin Jonas, Tel. 030 3983537-242
Mobil: 0172 2506629

Kim-Astrid Magister | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-dresden.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Leichtbau serientauglich machen
24.04.2017 | Laser Zentrum Hannover e.V.

nachricht Laserstrukturierung verbessert Haftung auf Metall und schont die Umwelt
24.04.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

200 Weltneuheiten beim Innovationstag Mittelstand in Berlin

26.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Wie digitale Technik die Patientenversorgung verändert

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Akute Myeloische Leukämie: Ulmer erforschen bisher unbekannten Mechanismus der Blutkrebsentstehung

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Naturkatastrophen kosten Winzer jährlich Milliarden

26.04.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Zusammenhang zwischen Immunsystem, Hirnstruktur und Gedächtnis entdeckt

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie