Fortschritte in der Brennstoffzellentechnik

ZBT Duisburg auf der Hannover Messe 2003

Eine kleine, kompakte Stromversorgungseinheit auf der Basis von Brennstoffzellen ist zentrales Ausstellungsstück des Zentrums für BrennstoffzellenTechnik auf der diesjährigen Hannover Messe Energie 2003. Ziel ist der Betrieb des Aggregates auf der Messe und Versorgung von Teilen des Messestandes mit elektrischer Energie. Dabei stellt das Exponat eine Weiterentwicklung des Prototypen dar, der bereits im vergangenen Jahr in Hannover für Aufsehen gesorgt hat.

Als sauberer Energieträger wird in diesem Aggregat Wasserstoff aus einem so genannten Metallhydridspeicher entnommen und in der Brennstoffzelle geräuscharm und schadstofffrei elektrischer Strom gewonnen. Das Gerät kann als portable Energiestation universell eingesetzt werden: Zum Beispiel als netzunabhängiger Stromversorger im Freizeitbereich und durch eine intelligente Speichertechnologie sogar für den Antrieb kleiner Boote. Gegenüber dem bereits 2002 auf der Hannovermesse betriebenen Gerät wurde die neue Stromversorgungseinheit in wesentlichen Punkten optimiert: Integriert wurde zusätzliche Leistungselektronik, die sowohl stabile 12 V Gleichspannung als auch sinusförmige 230 V Wechselspannung dem Verbraucher zur Verfügung stellt. Die interne Peripherie wurde so optimiert, dass eine Verbesserung des Wirkungsgrades um 5 Prozentpunkte auf 35% erreicht werden konnte. Größter Pluspunkt ist aber der Betrieb mit zwei in Duisburg hergestellten Brennstoffzellenstacks mit jeweils 150 Watt Dauerleistung. Einer dieser Stacks wurde erstmals unter Nutzung von am ZBT spritzgegossenen Bipolarplatten aus einer elektrisch leitfähigen Kunststoff-Mischung aufgebaut.

Bipolarplatten sind eine wichtige Komponente von PEM-Brennstoffzellen, die sowohl die Gasverteilung als auch die Strom- und Wärmeabführung zur Aufgabe haben und gleichzeitig die mechanische Stabilität und die Gasdichtigkeit des Stacks gewährleisten müssen. Durch die Nutzung günstiger Materialien und die spritzgusstechnische Verarbeitung zu Bipolarplatten können kurzfristig die Kosten für Brennstoffzellenstacks um ca. ein Drittel reduziert werden. Die massentechnische Herstellung der Platten am ZBT und Nutzung in eigenen Brennstoffzellen zeigt die Reife dieser Technologie. Das ZBT konnte damit einen entscheidenden Beitrag zur Marktfähigkeit von Brennstoffzellen leisten.

Brennstoffzellentechnik hautnah erleben!

Auf der Hannover Messe wird das ZBT-Duisburg anhand weiterer Exponate die Bausteine der Brennstoffzellentechnik präsentieren. Neben den schon erwähnten serientechnisch hergestellten Bipolarplatten und dem Brennstoffzellenaggregat wird erstmals ein kompakter Druckreformer zur Erzeugung von Wasserstoff aus Erdgas vorgestellt. Anschaulich wird die Technologie zudem durch ein für Schulungszwecke hergestelltes Schnittmodell eines Brennstoffzellenstacks.

Das Ende 2001 gegründete Zentrum für BrennstoffzellenTechnik ZBT-Duisburg ist als An-Institut der Universität Duisburg-Essen angeschlossen und soll dem verstärkten Technologiebedarf der Industrie auf dem Gebiet der Brennstoffzellen und ihrer Systemtechnik gerecht werden. Gefördert mit Mitteln des Landes Nordrhein-Westfalen und der Europäischen Union bildet das ZBT die Brücke zwischen der universitären Grundlagenforschung und den Ansprüchen der Industrie auf Applikationsfähigkeit.

Besuchen Sie uns auf dem Gemeinschaftsstand der Landesinitiative Zukunftsenergien NRW auf der Hannover Messe 2003, Halle 13, Stand G38.