Hochtemperatur-Brennstoffzellen

Hochtemperatur-Brennstoffzellen erreichen im Betrieb bis zu 1000 Grad Celsius und bieten dadurch, neben der elektrischen Energie, eine Menge thermische Energie. Durch die Nutzung dieser Abwärme (400 bis 700 Grad Celsius) wird der höchstmögliche Wirkungsgrad erreicht. Obwohl es um die Hochtemperatur-Brennstoffzelle etwas stiller geworden ist, wird weiter intensiv an der Optimierung der Elektroden-Leistung geforscht, mit Aussicht auf Erfolg. Zu den Hochtemperatur-Brennstoffzellen gehören die MCFC (Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle) und die SOFC (Festoxid-Brennstoffzelle). Diese Typen sind besonders geeignet als stationäres, dezentrales Kleinkraftwerk für einen Häuserblock oder eine Fabrik. Hochtemperatur-Brennstoffzellen werden zur Grundversorgung mit permanentem Strom eingesetzt. Zusätzlich bieten sie reichlich thermische Energie, die als Wärme für die Gebäudeheizung oder als benötigte Produktionshitze (Vulkanisieren von Reifen, Sterilisieren medizinischer Geräte) genutzt wird. Über Absorptionsverfahren kann die thermische Energie aber auch zur Kühlung, beispielsweise von Produktionsmaschinen, eingesetzt werden. Als neuester Hybrid wird die heiße Abluft der Hochtemperatur-Brennstoffzelle einer nachgeschalteten Dampfturbine zugeführt, wodurch sich der Wirkungsgrad auf bis zu 70 Prozent erhöhen soll. Die MCFC kann mittlerweile jeden Energieträger (z. B. Wasserstoff, Alkohol, Biogas) durch interne und / oder externe Reformierung verwenden. Die entstehenden Abgase wie Kohlenstoffmonoxid CO schaden der Hochtemperaturzelle dabei nicht. Durch geschickte Anordnung der internen Reformierung regelt die MCFC damit sogar das Temperaturmanagement der Zelle. Derzeit wird am Max-Planck-Institut der Mechanismus der Kathodenreaktion untersucht, wo und wie das Sauerstoffatom zwei Elektronen aufnimmt, um dann als Sauerstoff-Ion im Elektrolyten bzw. an der Kathode zu reagieren (Dreiphasengrenze). Die dadurch möglichen Leistungsverbesserungen braucht die Hochtemperatur-Brennstoffzelle, um auf dem Energiemarkt mithalten zu können.

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  • Technisches Projektmanagement

    Von der Projektinitialisierung bis hin zur Kontrolle von Projekten die sowohl Fahrzeugebene als auch Einzelkomponenten betreffen.

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    Die modellbasierte Funktionsentwicklung ermöglicht es, implementierte Funktionen auf dem Computer zu simulieren und im Fahrzeug durch Rapid Prototyping zu erleben.

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    Wir verfügen über Kompetenzen in der Bauteilkonstruktion, als auch in der Konstruktion von Hochvoltspeichern.

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