Brennstoffzellen (BZ, auch Fuel Cell, FC) erzielen einen hohen Wirkungsgrad bei kleinen Leistungen und im Teillastbereich. Das macht sie für Kraftfahrzeuge, besonders im Stadtverkehr (häufiges Halten und Starten), attraktiv. Durch 'kalte Verbrennung' von Wasserstoff wird mit Hilfe von Luftsauerstoff elektrischer Strom gewonnen. Reaktionsprodukt ist Wasserdampf; die Schadstoffemission ist vernachlässigbar gering. Die Zellen selbst wurden laufend verkleinert; die Polymermembran-Brennstoffzelle (PEMFC) hat als Elektrolyt lediglich eine 5 bis 15 cm dicke Protonenaustauschmembran. Das Problem ist der Platzbedarf der Begleitkomponenten, d.h. der Anlagen zur Herstellung, Speicherung und Reinigung der benötigten Gase. Der Pkw-Prototyp Necar III von Daimler beispielsweise enthält einen Methanolreformer, der den Platz für Rücksitze wegnimmt. Phosphorsäure-BZ (PAFC), Schmelzkarbonat-BZ (MCFC) und Feststoffoxid-BZ (SOFC) sind in Bezug auf Gasreinheit weniger empfindlich und nutzen auch Erdgas oder Biogas. Sie eignen sich daher eher für Blockheizkraftwerke, wobei die Betriebstemperatur (und somit Auslegung und Leistung) in der Reihenfolge der Nennung zunimmt. Kurz vorgestellt werden PEMFC von Siemens, Erlangen, und Alstom BGS, Frankfurt a. M., PAFC von ONSI, South Windsor/USA, und Toshiba, Tokio, MCFC von Motoren- und Turbinenunion, Friedrichshafen, und Energy Research Corp., Danbury/USA sowie SOFC von Sulzer Hexis, Winterthur/Schweiz, und Westinghouse c/o Siemens. Während es von MCFC und SOFC nur Demonstrationsanlagen gibt, werden PAFC bereits serienmäßig in Blockheizkraftwerken von ONSI eingesetzt. Von PEMFC existieren Prototypen für Autos und Busse (in Deutschland bei Daimler und Opel) sowie für Blockheizkraftwerke (geplant bei der Bewag, Berlin-Treptow).
Der Stand der Technik. Brennstoffzellen
Sonnenenergie und Wärmetechnik, Bielefeld ; 22 , 6 ; 46-50
1998
5 Seiten, 4 Bilder, 2 Tabellen, 1 Quelle
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
TECHNIK - Alternative Antriebe - Brennstoffzellen-Autos
Online Contents | 1999
Stationäre Brennstoffzellen : [Technik und Markt]
TIBKAT | 2006
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