Neuer Rekord: Brennstoffzelle läuft inzwischen seit 8 Jahren durch

Brennstoffzelle, Kraftwerk, FZ Jülich Bildquelle: FZ Jülich
Die Wissenschaftler am Forschungszentrum Jülich haben einen neuen Rekord hinsichtlich der Lebensdauer von Brennstoffzellen erzielt: Seit rund 70.000 Stunden beziehungsweise etwa 8 Jahren läuft ihr System inzwischen ohne Unterbrechung durch und zeigt nur vergleichsweise geringe Ermüdungs-Erscheinungen.

Jülicher Festoxid-BrennstoffzelleKeramische Festoxid-Brennstoffzelle vor geöffnetem Ofen
Hierbei handelt es sich um eine Festoxid-Brennstoffzelle, deren Prinzip aufgrund des hohen Wirkungsgrades als besonders gut für verschiedene Anwendungen gesehen wird, in denen über lange Zeit Energie erzeugt werden muss - das reicht von der Stromversorgung von Haushalten oder kleinen Betrieben, bis hin zum Antrieb von LKW, Zügen und Schiffen.

Das Problem besteht allerdings darin, dass ihre Herstellung noch relativ aufwändig ist. Gerade in der Anfangszeit der Markteinführung rechnet man damit, dass sich eine solche Brennstoffzelle erst nach einigen Jahren Betriebszeit wirtschaftlich rechnet. Daher ist der in Jülich laufende Langzeittest, der am 6. August 2007 begann und mehr Erkenntnisse über die Haltbarkeit bringen soll, so wichtig.

Bereits mit dem hier eingesetzten Material zeigte sich, dass die Alterung - also der Leistungsabfall - bei jeweils tausend Betriebsstunden 0,6 Prozent beträgt. Und das, obwohl die Betriebstemperatur von 700 Grad hohe Belastungen mit sich bringt. Im Jahr 2010 starteten die Forscher einen weiteren Probelauf mit einem verbesserten Material, das nun also schon 34.500 Stunden im Einsatz ist. Hier schreitet die Alterung schon nur noch halb so schnell voran.

Diese Form der Brennstoffzellen arbeitet mit Wasserstoff oder Methan (Erdgas) und bringt es dabei auf einen direkten Wirkungsgrad von rund 60 Prozent bei der Stromerzeugung. Zusätzlich kann je nach Anwendungsfeld auch noch die Abwärme für verschiedene Zwecke genutzt werden, was den Wirkungsgrad insgesamt noch einmal verbessert. Den bisherigen Rekord in dem Bereich stellte die Siemens Westinghouse Power Corporation (SWPC) auf, die Rohrzellen über 69.000 Stunden in Betrieb halten konnten. In Jülich arbeitet man hingegen mit einer flachen Keramikfläche als Anodensubstrat. Brennstoffzelle, Kraftwerk, FZ Jülich Brennstoffzelle, Kraftwerk, FZ Jülich FZ Jülich
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