Navigation und Service

Nutzung: Brennstoffzellen mit Rekorden

Brennstoffzellen wandeln Wasserstoff in elektrische Energie um und sind für die zahlreiche Anwendungen interessant, etwa für den Antrieb von Lastwagen, Schiffen und PKW, für Blockheizkraftwerke oder die Stromversorgung netzferner Geräte. Wissenschaftler des Forschungszentrums arbeiten daran, den Wirkungsgrad, die Langlebigkeit und die Leistungsfähigkeit von Brennstoffzellen zu verbessern.

Keramische Hochtemperatur-Brennstoffzellen erreichen die höchsten Wirkungsgrade und gelten als besonders wartungsarm. Die hohe Betriebstemperatur stellt aber auch große Anforderungen an die verbauten Materialien. 5 bis 10 Jahre müssen Hochtemperatur-Brennstoffzellen dabei laufen, damit der Einsatz wirtschaftlich werden kann. Die Jülicher Festoxid-Brennstoffzelle („Solid Oxide Fuel Cell“, kurz SOFC) erreichte in einem Langzeitexperiment eine deutlich längere Laufzeit, die in etwa der Strommenge entspricht, die ein Einfamilienhaushalt in einem Jahr verbraucht.
Pressemeldung "Hochtemperatur-Brennstoffzelle erreicht mehr als 11 Jahre Lebensdauer"


Reversible Brennstoffzellen („reversible Solid Oxide Cell“, kurz rSOC) können dagegen nicht nur Strom erzeugen, sondern lassen sich auch für die Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse nutzen. Sie können also Elektrizität in Form von Wasserstoff zwischenspeichern und diesen zu einem späteren Zeitpunkt wieder rückverstromen. Jülicher Wissenschaftler haben ein hochgradig effizientes Brennstoffzellen-System entwickelt, das einen elektrischen Wirkungsgrad im Wasserstoffbetrieb von über 60 Prozent erzielt. Die reversible Brennstoffzelle aus Jülich kommt auf eine Leistung von 5 Kilowatt, womit in etwa der Stromverbrauch zweier Haushalte gedeckt werden könnte.
Pressemeldung "Reversible Brennstoffzelle bricht Wirkungsgrad-Rekord"

Metallgestützte Festelektrolyt-Brennstoffzellen bieten im Vergleich zu den bereits etablierten keramikgestützten Brennstoffzellen spezifische Vorteile. Sie sind hocheffizient, kostengünstiger herzustellen und mechanisch stabil. Ihre technische Entwicklung ist jedoch noch nicht vollends ausgereift. Der Fokus Jülicher Forschung liegt daher auf der gezielten Weiterentwicklung und auch der Herstellung neuer Elektrodenwerkstoffe.
Weitere Informationen


Direktmethanol-Brennstoffzellen (DMFC) können beispielsweise als mobile Stromquelle für Elektrogeräte oder wartungsarme Alternative zu benzin- oder dieselbetriebenen Stromaggregaten verwendet werden. Problematisch war bislang jedoch die stark begrenzte Lebensdauer der Zellen, oft weniger als 1000 Stunden. Jülicher Forschern gelang es, durch die Entwicklung von bisher sechs Generationen von DMFC-Systemen, die Hauptursachen für den Effizienzverlust zu identifizieren und so ein System zu entwickeln, das länger als zwei Jahre ohne Unterbrechung stabil betrieben werden kann.