Brennstoffzellen

Weltrekord – Brennstoffzelle läuft seit 10 Jahren

| Autor: Thomas Kuther

Weltrekord: Dieser Brennstoffzellen-Stack am Forschungszentrum Jülich läuft seit 10 Jahren. Im Bild: Quignping Fang.
Weltrekord: Dieser Brennstoffzellen-Stack am Forschungszentrum Jülich läuft seit 10 Jahren. Im Bild: Quignping Fang. (Bild: Forschungszentrum Juelich)

Geschafft! Seit nunmehr 10 Jahren liefert eine von Jülicher Wissenschaftlern entwickelte Hochtemperatur-Brennstoffzelle in einem Langzeitversuch Strom.

Keine andere Brennstoffzelle mit keramischen Zellen lief bisher so lange, und die Jülicher Zelle läuft und läuft und läuft. Eine geringe Lebensdauer galt lange Zeit als Makel dieses Brennstoffzellentyps – doch der Jülicher Dauerbrenner beweist das Gegenteil. Keramische Hochtemperatur-Brennstoffzellen dieses Typs erzielen herausragende Wirkungsgrade und gelten als besonders wartungsarm. Damit sind sie insbesondere für Anwendungen zur stationären Energieversorgung geeignet, beispielsweise für Anlagen in Haushalten und kleinen Betrieben, aber auch für Großfahrzeuge wie Lkws, Züge und Schiffe.

Hochtemperatur-Brennstoffzellen (SOFC) arbeiten bei Temperaturen von 600 bis 1000 °C und liefern höchste elektrische Wirkungsgrade von bis zu 60%, wobei sich die entstehende Abwärme noch zusätzlich nutzen lässt. Sie eignen sich zur Stromversorgung von Schiffen und Fahrzeugen sowie für die Energieversorgung von Haushalten und kleineren Unternehmen durch Kraft-Wärme-Kopplung. Die Bildergalerie zeigt Stationen der Herstellung der SOFC am Institut für Energie- und Klimaforschung sowie dem Zentralinstitut für Engineering, Elektronik und Analytik (ZEA).

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Festoxid-Brennstoffzellen – SOFC

Stack aus überwiegend selbst entwickelten Komponenten

Der Rekord-Zellstapel des Forschungszentrums Jülich ging am 6. August 2007 in Betrieb. Der Brennstoffzellen-Stack besteht überwiegend aus Komponenten, die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich selbst entwickelt haben.

Über 20 Jahre Forschung an der Festoxid-Brennstoffzelle

Seit über 20 Jahren forschen sie an der SOFC, so die Abkürzung für „Solid Oxide Fuel Cell“, zu Deutsch „Festoxid-Brennstoffzelle“, und haben in diesem Zeitraum 95 Patente erhalten. Zu den selbst entwickelten Komponenten zählen etwa die keramischen Zellen, die Kontaktschichten und eine spezielle Glaskeramik, die wegen der hohen Temperaturen zur Abdichtung zum Einsatz kommt. Das Material für die Zwischenplatten, mit denen sich die Zellen zu einem Stapel, dem sogenannten Stack, zusammensetzen lassen, stammt von der österreichischen Firma Plansee SE in Reutte.

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