Weltrekord einer Brennstoffzelle Mittwoch, 25.11.2015

Die am Jülicher Forschungszentrum entwickelte Brennstoffzelle läuft mittlerweile seit über acht Jahren oder 70.000 Stunden. Derartige Festoxid-Brennstoffzellen gelten aufgrund ihres hohen Wirkungsgrads als ideal geeignet, um Haushalte und kleine Betriebe aber auch Großfahrzeuge wie LKWs, Züge und Schiffe mit Energie zu versorgen.

Hochtemperatur-Brennstoffzellen mit einer Betriebstemperatur von 700 Grad Celsius liefern höchste elektrische Wirkungsgrade von bis zu 60 Prozent, wobei sich die entstehende Abwärme noch zusätzlich nutzen lässt. Fünf bis 10 Jahre oder umgerechnet 40.000 bis 80.000 Stunden müssen sie laufen, damit sich der Einsatz wirtschaftlich lohnt. Im Bereich der Strom- und Warmwasserversorgung im Haushalt ist die Hochtemperatur-Brennstoffzellen-Technologie bereits heute verfügbar. Für den Einsatz in Fahrzeugen rechnen Experten noch mit einer Entwicklungsdauer von etwa fünf Jahren.

Der aus zwei Zellen bestehende Stapel der Jülicher Brennstoffzelle wird mit Wasserstoff als Brenngas betrieben, verträgt aber auch Erdgas oder genauer: Methan. Die Zelle basiert auf einer flachen Keramikfläche als Anodensubstrat. Aufgrund des geringeren internen Widerstands lassen sich damit höhere Leistungsdichten bei abgesenkten Temperaturen erzielen. Insgesamt lieferte er seit dem Start des Experiments 3400 Kilowattstunden Strom – genug, um einen Haushalt ein Jahr lang mit Strom zu versorgen. Über die gesamte Laufzeit wies der Stack nur eine sehr geringe Alterung von ca. 0,6 Prozent pro 1000 Betriebsstunden auf, die sich in einer Absenkung der Spannung und dem damit verbundenen Leistungsverlust zeigt. Ein weiterentwickelter Stapel aus dem Jahr 2010 schnitt sogar noch etwas besser ab: er alterte während 34.500 Stunden nur halb so schnell.

Bild: Festoxid-Brennstoffzellen-Stapel im Testbetrieb am Forschungszentrum Jülich.
(Copyright: Forschungszentrum Jülich)


25.11.2015
KK