Stacks für jeden Einsatz

Drei Brennstoffzellen-Typen für verschiedene Anwendungen, vom Paletten-Hubwagen bis zur Bordstromversorgung, stellt das Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe vom 4. bis 8. April (Halle 27, Stand C68) vor.

In Hannover mit dabei ist ein Modell des „Weltrekord-Stacks“, den Jülich schon im vergangenen Jahr vorstellte und der in wenigen Monaten volle vier Jahre in Betrieb ist. Der Stack ist aus Jülicher Hochtemperatur-Brennstoffzellen (SOFC) zusammengesetzt, die besonders wirkungsvoll Erdgas oder Wasserstoff in Strom und Wärme umwandeln.

Doch schon heute werden in Jülich neue SOFC-Stacks gebaut, die geringere Alterung zeigen und bis zu zehn Jahre Laufzeit erreichen könnten. Eine solche Lebensdauer ist für die stationäre Stromerzeugung notwendig. Der Referenz-Stack ist bereits einige tausend Stunden in Betrieb und zeigt sehr gute Werte. „Unsere SOFC-Brennstoffzelle liefert eine Leistung von beinahe 0,5 Watt pro Quadratzentimeter Kathodenfläche, mehr als das Doppelte dessen, was heute in kommerziellen Systemen vorgesehen ist“, sagt Dr. Robert Steinberger-Wilckens, Leiter des Projekts „Brennstoffzelle“ am Forschungszentrum. Zwei Quadratzentimeter SOFC-Zelle reichen demnach aus, um eine heutige LED-Lampe zu betreiben, die eine 50 Watt-Halogenbirne ersetzt.

Für den Einsatz in Fahrzeugen reichen jedoch bereits 5.000 bis 10.000 Stunden aus. „Hier sind aber die Schnellstart-Fähigkeit und langfristige Stabilität im Start-Stop-Betrieb erforderlich“, sagt Steinberger-Wilckens. „An diesen Themen arbeiten wir verstärkt, um den Partnern in der Industrie zum Durchbruch zu verhelfen.“

Auf der Hannover Messe präsentiert das Forschungszentrum auch ein DMFC-Hybridsystem. Die Direktmethanol-Brennstoffzellen sollen zum Beispiel in sogenannten „Paletten-Ameisen“ zum Einsatz kommen. Nach Angaben der Jülicher Forscher konnte inzwischen eine Betriebszeit über 3.000 Stunden erreicht werden, langfristiges Ziel sind 10.000 Stunden. Für die Bordstromversorgung gedacht sind hingegen die Hochtemperatur-Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen (HT-PEFC), die Jülich ebenfalls in Hannover zeigt. Bei ihnen kann im Vergleich zur klassischen PEFC eine größere Menge Kohlenmonoxid im Brenngas enthalten sein. Im Forschungszentrum soll in diesem Jahr zusammen mit einem Brenngaserzeugungsmodul ein Gesamtsystem aufgebaut und 2012 getestet werden.

Mit dem Institutsbereich für „Grundlagen der Elektrochemie“ positioniert sich das Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung neu. „Mit diesem Schwerpunkt setzen wir uns mit neuen Materialien für elektrochemische Wandler und Speicher auseinander und entwickeln die Technologien für die Nach-Lithium-Ära“, erklärt Prof. Lorenz Singheiser. Leistungsfähige Batterien für den stationären Einsatz sowie eine hocheffiziente Wasserstoffherstellung und das Verständnis von Alterungsprozessen in Hochtemperatur-Brennstoffzellen sind wichtige Themen, die Hand in Hand mit den bisherigen Arbeiten gehen und diese ergänzen. Singheiser: „Wir schaffen so einen schlagkräftigen Verbund von den Grundlagen hin zu den Anwendungen, mit dem wir sowohl leistungsfähige Technologie entwickeln als auch in Kooperation mit Industriepartnern diesen Technologien zum Durchbruch verhelfen können.“

Zum ersten Mal mit einem eigenen Stand auf der Hannover Messe vertreten ist die Forschungsallianz von RWTH Aachen und Forschungszentrum Jülich, die Jülich Aachen Research Alliance. Auf dem Stand C32 in Halle 2 präsentiert JARA Ergebnisse der gemeinsamen Forschungsarbeit, unter anderem den Tinnitus-Neurostimulator und einen Elektroscooter. Zum Thema Forschungszentrum Jülich als Arbeitgeber werden Mitarbeiter der Personalabteilung am Dienstag und Mittwoch auf der Messe am Jülicher Stand sein und beraten.

Mehr zur Jülicher Brennstoffzellenforschung:
http://www.fz-juelich.de/portal/DE/Forschung/EnergieUmwelt/Brennstoffzellen/_node.html
JARA auf der Hannover Messe:
http://www.jara.org/de/extras/information/termine/details/hannovermesse/
Pressekontakt:
Erhard Zeiss
Tel.: 02461 611841
e.zeiss@fz-juelich.de
Das Forschungszentrum Jülich…
… betreibt interdisziplinäre Spitzenforschung, stellt sich drängenden Fragen der Gegenwart und entwickelt gleichzeitig Schlüsseltechnologien für morgen. Hierbei konzentriert sich die Forschung auf die Bereiche Gesundheit, Energie und Umwelt sowie Informationstechnologie. Einzigartige Expertise und Infrastruktur in der Physik, den Materialwissenschaften, der Nanotechnologie und im Supercomputing prägen die Zusammenarbeit der Forscherinnen und Forscher. Mit rund 4 600 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern gehört Jülich, Mitglied der Helmholtz Gemeinschaft, zu den großen Forschungszentren Europas.