Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Keramische Kraftwerke

13.11.2000


Die Komponenten einer oxidkeramischen

Brennstoffzelle SOFC. © Fraunhofer

IKTS


Brennstoffzellen wandeln Wasserstoff und Luft umweltfreundlich in Strom und Wärme um. Ein spezieller Typ mit keramischen Elektroden arbeitet bei hohen Temperaturen sehr effizient auch mit Erdgas. So eignet er sich
zum Einsatz in Blockheizkraftwerken.

Wasserstoff ist der Energieträger der Zukunft. Er ist unerschöpflich verfügbar und bei seiner Verbrennung entsteht das Treibhausgas Kohlendioxid überhaupt nicht. Ebenso umweltfreundlich wandeln Brennstoffzellen den Wasserstoff in Strom und Wärme um. Ein spezieller Typ, die oxidkeramische Brennstoffzelle (solid oxid fuel cell SOFC), wird am Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Sinterwerkstoffe IKTS in Dresden entwickelt.

Die Zelle arbeitet auch mit Erdgas aus den vorhandenen Versorgungsnetzen. Erdgas jedoch enthält Spuren von Verunreinigungen, die die Lebensdauer anderer Zelltypen begrenzt. Die in ihnen verwendeten Edelmetallkatalysatoren verlieren langsam ihre Aktivität und eingebaute Kunststoffmembranen verstopfen mit der Zeit. Probleme, die bei der keramischen Zelle nicht auftreten können. Zwar ist ihre Betriebstemperatur mit 800 bis 1 000 °C vergleichsweise hoch, doch ergibt sich daraus ein weiterer entscheidender Vorteil. Das eingesetzte Erdgas lässt sich direkt in der Zelle in Wasserstoff umwandeln und sie erreicht einen besonders hohen elektrischen Wirkungsgrad von bis zu 55 Prozent. In Blockheizkraftwerke integriert, kann sie Gebäude dezentral mit Wärme und Strom versorgen.

Am Fraunhofer-Institut wird derzeit ein Modul aus mehreren solcher Zellen aufgebaut, wie Dr. Peter Otschik erläutert: »Die Demonstrationsanlage besteht aus fünfzig Zellen - jede einzelne liefert eine Spannung von 0,7 Volt und einen elektrischen Strom von 25 Ampère. Die gesamte elektrische Leistung von knapp 1 000 Watt entspricht etwa dem Verbrauch eines Wasserkochers in der Küche.«

Im Auftrag der Entwicklungsgesellschaft Brennstoffzelle GmbH in Dresden wird in den kommenden drei Jahren ein Blockheizkraftwerk aufgebaut, das eine fünfmal höhere elektrische Leistung als die gegenwärtige Anlage liefert und auch die freiwerdende Wärme nutzt. Dr. Otschik nennt die wichtigsten zukünftigen Aufgaben: »Die Einzelzellen und Module werden so konstruiert sein, dass sie sich möglichst flexibel in verschieden große Kraftwerke integrieren lassen. Darüber hinaus wollen wir die Zellen weiter verkleinern und die Energieausbeute erhöhen. Und schließlich streben wir eine größere Zuverlässigkeit der Brennstoffzelle bei geringeren Kosten an.«

Ansprechpartner:
Dr. Peter Otschik
Telefon: 03 51/25 53-5 06
Telefax: 03 51/25 54-1 38
E-Mail: Peter.Otschik@ikts.fhg.de

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

Dr. Johannes Ehrlenspiel | idw

Weitere Berichte zu: Brennstoffzelle Erdgas Keramisch Wasserstoff Wärme Zelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Optimierung von Legierungswerkstoffen: Diffusionsvorgänge in Nanoteilchen entschlüsselt
13.11.2018 | Technische Universität Graz

nachricht Wie beim Regenwurm: Neues atmendes Material schmiert sich bei Bedarf selbst
12.11.2018 | INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Ein Chip mit echten Blutgefäßen

An der TU Wien wurden Bio-Chips entwickelt, in denen man Gewebe herstellen und untersuchen kann. Die Stoffzufuhr lässt sich dabei sehr präzise dosieren.

Menschliche Zellen in der Petrischale zu vermehren, ist heute keine große Herausforderung mehr. Künstliches Gewebe herzustellen, durchzogen von feinen...

Im Focus: A Chip with Blood Vessels

Biochips have been developed at TU Wien (Vienna), on which tissue can be produced and examined. This allows supplying the tissue with different substances in a very controlled way.

Cultivating human cells in the Petri dish is not a big challenge today. Producing artificial tissue, however, permeated by fine blood vessels, is a much more...

Im Focus: Optimierung von Legierungswerkstoffen: Diffusionsvorgänge in Nanoteilchen entschlüsselt

Ein Forschungsteam der TU Graz entdeckt atomar ablaufende Prozesse, die neue Ansätze zur Verbesserung von Materialeigenschaften liefern.

Aluminiumlegierungen verfügen über einzigartige Materialeigenschaften und sind unverzichtbare Werkstoffe im Flugzeugbau sowie in der Weltraumtechnik.

Im Focus: Graphen auf dem Weg zur Supraleitung

Doppelschichten aus Graphen haben eine Eigenschaft, die ihnen erlauben könnte, Strom völlig widerstandslos zu leiten. Dies zeigt nun eine Arbeit an BESSY II. Ein Team hat dafür die Bandstruktur dieser Proben mit extrem hoher Präzision ausgemessen und an einer überraschenden Stelle einen flachen Bereich entdeckt. Möglich wurde dies durch die extrem hohe Auflösung des ARPES-Instruments an BESSY II.

Aus reinem Kohlenstoff bestehen so unterschiedliche Materialien wie Diamant, Graphit oder Graphen. In Graphen bilden die Kohlenstoffatome ein zweidimensionales...

Im Focus: Datensicherheit: Aufbruch in die Quantentechnologie

Den Datenverkehr noch schneller und abhörsicher machen: Darauf zielt ein neues Verbundprojekt ab, an dem Physiker der Uni Würzburg beteiligt sind. Das Bundesforschungsministerium fördert das Projekt mit 14,8 Millionen Euro.

Je stärker die Digitalisierung voranschreitet, umso mehr gewinnen Datensicherheit und sichere Kommunikation an Bedeutung. Für diese Ziele ist die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Tagung informiert über künstliche Intelligenz

13.11.2018 | Veranstaltungen

Wer rechnet schneller? Algorithmen und ihre gesellschaftliche Überwachung

12.11.2018 | Veranstaltungen

Profilierte Ausblicke auf die Mobilität von morgen

12.11.2018 | Veranstaltungen

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

MagicMoney: Offline bezahlen – mit deinem Smartphone

13.11.2018 | Wirtschaft Finanzen

5G sichert Zukunft von Industrie 4.0 – DFKI mit der SmartFactoryKL auf der SPS IPC Drives

13.11.2018 | Messenachrichten

Tagung informiert über künstliche Intelligenz

13.11.2018 | Veranstaltungsnachrichten

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