Projekt des Monats November 2011

Umweltfreundliche Standheizung: Brennstoffzellen für die Bordelektronik

Mit dem Winter kommen nicht nur Eis und Schnee, sondern jedes Jahr wieder auch die Dis-kussion über laufende Motoren beim Eiskratzen und den Sinn von Standheizungen. Leerlau-fende Motoren, die "nur" die On-Board-Stromerzeugung sicherstellen, belasten die Umwelt und den Geldbeutel. Andererseits sind aber Fernfahrer auch in Rastphasen auf Strom in ihrem Fahrerhaus für Heizung, Licht und Radio angewiesen. Ein Job für Brennstoffzellen! Sie sind leicht und geräuschlos, sehr effizient und erzeugen keine schädlichen Abgase.

In einem gemeinsamen Projekt des Zentrums für Brennstoffzellen gGmbH in Duisburg, der RWTH Aachen und des KIT Karlsruhe entwickeln Wissenschaftler einen möglichst einfachen und zuverlässigen Dampfreformer, der aus konventionellen oder Biokraftstoffen Wasserstoff für Brennstoffzellen erzeugt. In einem solchen Reformer wird Methanol oder ein anderer Kraft-stoff mit Wasser bei hohem Druck und 250 bis 280°C umgesetzt. Mit Hilfe eines Katalysators entstehen dabei Kohlendioxid und Wasserstoff. Der Wasserstoff wird abgetrennt und kann wiederum in einer Brennstoffzelle mit Sauerstoff reagieren; dabei wird Strom erzeugt.

Das Besondere am Konzept der Forscher: Über eine Metallmembran wird der Wasserstoff aus dem Reaktionsraum des Reformers entfernt und kann dann unmittelbar in der Brennstoffzelle umgesetzt werden. Aufwändige Gasreinigungs- und Rezyklierungsschritte entfallen. Das Sys-tem arbeitet bei vergleichsweise niedriger Temperatur, das Startverhalten wird verbessert und die Materialien werden geschont.

Das Vorhaben ist für kleine und mittelständische Automobilzulieferer von besonderem Interes-se, denn der Markt ist da: In einigen Bundesstaaten der USA ist der Leerlaufbetrieb bereits verboten, und angesichts steigender Kraftstoffpreise ist eine unabhängige Stromversorgung außerhalb der Fahrtzeiten eine ausgesprochen attraktive Alternative.

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