Brennstoffzellensysteme

Strom und Wärme aus flüssigen Energieträgern

Am OWI zählt die Strom- und Wärmeerzeugung mit Brennstoffzellen für unterschiedliche Leistungs- und Anwendungsbereiche zu den Schwerpunkten in der Forschung und Entwicklung. Da Wasserstoff als Energieträger für den Einsatz von Brennstoffzellen wegen der noch fehlenden Versorgungsinfrastruktur in der Regel nicht verfügbar ist, richten sich die Aktivitäten am OWI auf den Einsatz flüssiger Energieträger, wie Diesel, Benzin oder Methanol, die zur Wasserstofferzeugung reformiert werden. OWI arbeitet daher in der Regel an Systemen, die alle Aspekte von der Gemischbildung über die Reformierung und Gasfeinreinigung bis hin zur Brennstoffzelle und der Abgasnachbehandlung umfassen. Dazu zählen auch die Komponenten- und Prototypenentwicklung sowie die Entwicklung von Systemsteuerungen und Betriebsstrategien, die durch numerische Simulationen und experimentelle Untersuchungen gestützt werden.

OWI entwickelt Brennstoffzellensysteme, die auf der Basis flüssiger Energieträger arbeiten, wie z.B. Diesel, Benzin oder Methanol. (Foto: OWI)

Einsatzbereiche für Brennstoffzellensysteme befinden sich überall dort, wo eine effiziente Stromerzeugung mit geringen Emissionen  erforderlich ist. Projekte und Erfahrungen gibt es am OWI in mobilen (im Freizeitbereich etwa Yachten oder Reisemobile) wie in teilstationären Anwendungen (z.B. seegehende Schiffe), aber auch im stationären Bereich (z.B. Heizungsanlagen im Raumwärmemarkt). Der Leistungsbereich der bisher untersuchten Anlagen liegt zwischen 50 Wel und 500 kWel. Gegenüber den vor allem in mobilen und teilmobilen Anwendungen zur Stromerzeugung heute überwiegend üblichen verbrennungsmotorisch arbeitenden Dieselgeneratoren bieten Brennstoffzellensysteme die Vorteile

  • eines höheren Wirkungsgrads und somit geringerer CO2-Emissionen,
  • deutlich geringeren Geräuschemissionen und
  • niedrigeren Schadstoffemissionen.

OWI besitzt Erfahrungen mit unterschiedlichen Arten von Brennstoffzellen (LT-PEM, HT-PEM, SOFC, MCFC) und setzt in Absprache mit industriellen Partnern je nach Anwendung die am besten geeignete Brennstoffzellenart ein.