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 CI-Maschine von EMAG ECM: Hocheffektive Lösung für das Entgraten von komplexen Bauteilen
12.04.2018 | EMAG GmbH & Co. KG

nachricht Kaltmassivumformung: auch komplexe Bauteilherstellung virtuell und kostengünstig designen
29.03.2018 | Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Gammastrahlungsblitze aus Plasmafäden

Neuartige hocheffiziente und brillante Quelle für Gammastrahlung: Anhand von Modellrechnungen haben Physiker des Heidelberger MPI für Kernphysik eine neue Methode für eine effiziente und brillante Gammastrahlungsquelle vorgeschlagen. Ein gigantischer Gammastrahlungsblitz wird hier durch die Wechselwirkung eines dichten ultra-relativistischen Elektronenstrahls mit einem dünnen leitenden Festkörper erzeugt. Die reichliche Produktion energetischer Gammastrahlen beruht auf der Aufspaltung des Elektronenstrahls in einzelne Filamente, während dieser den Festkörper durchquert. Die erreichbare Energie und Intensität der Gammastrahlung eröffnet neue und fundamentale Experimente in der Kernphysik.

Die typische Wellenlänge des Lichtes, die mit einem Objekt des Mikrokosmos wechselwirkt, ist umso kürzer, je kleiner dieses Objekt ist. Für Atome reicht dies...

Im Focus: Gamma-ray flashes from plasma filaments

Novel highly efficient and brilliant gamma-ray source: Based on model calculations, physicists of the Max PIanck Institute for Nuclear Physics in Heidelberg propose a novel method for an efficient high-brilliance gamma-ray source. A giant collimated gamma-ray pulse is generated from the interaction of a dense ultra-relativistic electron beam with a thin solid conductor. Energetic gamma-rays are copiously produced as the electron beam splits into filaments while propagating across the conductor. The resulting gamma-ray energy and flux enable novel experiments in nuclear and fundamental physics.

The typical wavelength of light interacting with an object of the microcosm scales with the size of this object. For atoms, this ranges from visible light to...

Im Focus: Wie schwingt ein Molekül, wenn es berührt wird?

Physiker aus Regensburg, Kanazawa und Kalmar untersuchen Einfluss eines äußeren Kraftfeldes

Physiker der Universität Regensburg (Deutschland), der Kanazawa University (Japan) und der Linnaeus University in Kalmar (Schweden) haben den Einfluss eines...

Im Focus: Basler Forschern gelingt die Züchtung von Knorpel aus Stammzellen

Aus Stammzellen aus dem Knochenmark von Erwachsenen lassen sich stabile Gelenkknorpel herstellen. Diese Zellen können so gesteuert werden, dass sie molekulare Prozesse der embryonalen Entwicklung des Knorpelgewebes durchlaufen, wie Forschende des Departements Biomedizin von Universität und Universitätsspital Basel im Fachmagazin PNAS berichten.

Bestimmte mesenchymale Stamm-/Stromazellen aus dem Knochenmark von Erwachsenen gelten als äusserst viel versprechend für die Regeneration von Skelettgewebe....

Im Focus: Basel researchers succeed in cultivating cartilage from stem cells

Stable joint cartilage can be produced from adult stem cells originating from bone marrow. This is made possible by inducing specific molecular processes occurring during embryonic cartilage formation, as researchers from the University and University Hospital of Basel report in the scientific journal PNAS.

Certain mesenchymal stem/stromal cells from the bone marrow of adults are considered extremely promising for skeletal tissue regeneration. These adult stem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

Stralsunder IT-Sicherheitskonferenz im Mai zum 7. Mal an der Hochschule Stralsund

12.04.2018 | Veranstaltungen

Materialien erlebbar machen - MatX 2018 - Internationale Konferenz für Materialinnovationen

12.04.2018 | Veranstaltungen

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

Laser erzeugt Magnet – und radiert ihn wieder aus

18.04.2018 | Physik Astronomie

Neue Technik macht Mikro-3D-Drucker präziser

18.04.2018 | Physik Astronomie

Intelligente Bauteile für das Stromnetz der Zukunft

18.04.2018 | Energie und Elektrotechnik

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