Brennstoffzelle mit mehr als 40.000 Betriebsstunden Sonntag, 03.06.2012
Eine planare Festoxid-Brennstoffzelle aus dem Institut für Energie- und Klimaforschung des FZ Jülich hat die Grenze von 40.000 Betriebsstunden überschritten und übertraf damit den Grenzwert für den wirtschaftlichen Einsatz in stationären Anwendungen, der einer Betriebszeit von 5 Jahren entspricht.
Wegen des guten Wirkungsgrads und der hohen
Betriebstemperatur zielt die Entwicklung dieses
Brennstoffzellentyps insbesondere auf ortfeste Anwendungen
ab, wie etwa dezentrale Anlagen zur Versorgung privater
Haushalte.
Der Jülicher Teststack wird betrieben
mit Wasserstoff, der mit einem Wirkungsgrad von 64 % in der
Zelle in elektrischen Strom umgewandelt wird. Auch andere
Brennstoffe wie Erdgas können umgesetzt werden, sogar mit
höherem Wirkungsgrad, wie andere Versuche gezeigt haben.
Während Brennstoffzellen in Fahrzeugen nur 5.000 bis 10.000
Stunden lang halten müssen, erfordert der wirtschaftliche
Betrieb in stationären Anwendungen eine Mindestlaufzeit von
fünf Jahren oder umgerechnet 40.000 Stunden. Das Testsystem
besteht bereits aus Werkstoffen, die auch zur Herstellung
eines kommerziellen Produkts verwendet werden könnten. Bis
es soweit kommt, müssen die Herstellungskosten aber weiter
optimiert werden und sich das System nicht nur auf dem
Teststand sondern auch unter Alltagsbedingungen bewähren.
Die
Langlebigkeit der Jülicher Festoxid-Brennstoffzelle ist auch
eine Konsequenz ihrer verhältnismäßig schonenden
Betriebstemperatur von 700 Grad Celsius. Üblicherweise
arbeiten Festoxid-Brennstoffzellen sonst bei über 800 bis
1.000 Grad Celsius. Die hohen Temperaturen erlauben es,
vergleichsweise unedle und damit kostengünstige Materialien
einzusetzen und die Zelle mit einer ganzen Bandbreite von
verschiedenen Brennstoffen zu betreiben. Wegen dieser
Eigenschaften eignet sich die SOFC insbesondere für den
Einsatz in dezentralen Anlagen, die private Haushalte und
industrielle Einrichtungen mit Strom und unter Ausnutzung
der Abwärme auch mit Heiz- und Prozessenergie
versorgen.
Bild: Forschungszentrum Jülich - Planare Festoxidbrennstoffzellen zu einem Stack verbunden.
Erstellt am 01.06.2012
