Das Institut für Bergbau der TU Clausthal entwickelt in Zusammenarbeit mit dem Institut für Chemische Verfahrenstechnik eine Direkte Methanolbrennstoffzelle (DMFC, Direkt Methanol Fuel Cell) für den Einsatz im Berg- und Tunnelbau. Ausgehend von den Eigenschaften der Brennstoffzellentypen AFC, PEFC, DMFC, PAFC, MCFC und SOFC wird im Beitrag auf die Funktionsweise der DMFC näher eingegangen sowie ein Vergleich mit anderen Antriebssystemen durchgeführt. Der DMFC-Antrieb besteht aus einem Brennstoffzellenaggregat mit mehreren Stacks. Der Brennstoff Methanol wird dem Aggregat aus einem Tank über eine Dosiervorrichtung und eine Pumpe zugeführt. Hinter den Brennstoffzellen ist ein Membranmodul zur Kohlendioxid-Entfernung geschaltet. Auf der Kathodenseite wird den Brennstoffzellen Luft zugeführt, die zuvor in einem Verdichter auf den gewünschten Betriebsdruck komprimiert worden ist. Der auf der Kathodenseite entstehende Wasserdampf gelangt zur Kondensation in einen Wasserabscheider. Das auskondensierte Wasser wird dann dem Anodenkreislauf zugeführt und vermischt sich dort mit dem Methanol auf die gewünschte Konzentration. Der von den Brennstoffzellen gelieferte Strom wird in einem Ladegerät zwischengespeichert. Parallel zu der Brennstoffzelle ist eine Batterie geschaltet. Zur Deckung eines erhöhten Leistungsbedarfs bei Beschleunigungs- und Bremsvorgängen sowie bei Steigungs- und Gefällefahrten kann zusätzlich zur Leistungsabgabe der Brennstoffzelle für einen kurzen Zeitraum elektrische Energie aus der Batterie entnommen bzw. zurückgespeist werden.
Direkte Methanolbrennstoffzelle - Eine Lösung für den Berg- und Tunnelbau
Bergbau ; 53 , 10 ; 436-439
2002
4 Seiten, 2 Bilder, 2 Tabellen, 2 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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