Westf. Hochsch.: Neuentwickelte Brennstoffzellen
Werkzeugloser Brennstoffzellenstacktausch
Das Westfälische Energieinstitut der Westfälischen Hochschule in Gelsenkirchen zeigte auf der Hannover-Messe 2012 die Innovationen eines modularen Brennstoffzellensystems. Ein im letzten Jahr für eine kostengünstige Serienfertigung überarbeitetes System wurde nun komplett neu konstruiert, noch wartungsfreundlicher gemacht und zudem verkleinert. Für diese inzwischen zum Patent angemeldete "Brennstoffzellenstacks" erhielt das Energieinstitut der Westfälischen Hochschule bereits im Januar aus der Hand von NRW-Wissenschaftsministerin Svenja Schulze den zweiten Preis beim "ZukunftErfindenNRW"-Wettbewerb.
Brennstoffzellen-Experten
Die wissenschaftlichen Mitarbeiter Jeffrey Roth (l.) und Martin Greda vom Energieinstitut der Westfälischen Hochschule in Gelsenkirchen zeigten auf der Hannover-Messe die verkleinerten Brennstoffzellenstacks, die sich, dank neuer Ideen, werkzeuglos austauschen lassen.
Nun konnte sich erstmals auch die Öffentlichkeit auf der Hannover-Messe den neuen Forschungsprototypen ansehen. "Durch die konstruktiven Änderungen ist es uns gelungen, noch einfacher als bisher die einzelnen Zellen ohne großen Aufwand zu tauschen", skizziert Martin Greda, wissenschaftlicher Mitarbeiter des Westfälischen Energieinstituts in Gelsenkirchen, die Lösung. Dabei werden mehrere Zellen in flexible, nebeneinanderliegende Schächte gesteckt. Sie ähneln einer Silikonbackform, nur dass sie zu beiden Seiten geöffnet sind.
Die weichen Schächte umgeben die Zellen als eigener, geschlossener Raum. Der Bereich wird dann für den Betrieb mit Wasser gefüllt. Durch den Flüssigkeitsdruck pressen nun die flexiblen Schachtwände die Zellen zusammen. Die Flüssigkeit dient aber nicht nur zum Verpressen, sondern kühlt die Zellen auch während des Betriebs.
Das Gelsenkirchener Forscherteam arbeitet bereits an weiteren Ideen: "Wir untersuchen zurzeit verschiedene Ansätze, um die Verlustwärme von Brennstoffzellen zu nutzen. So können wir zukünftig den Gesamtwirkungsgrad der Brennstoffzellen weiter erhöhen", ist sich Martin Greda sicher.
Um die erforderlichen Testumgebungen möglichst individuell an den Bedarf des jeweiligen Forschungsvorhabens anpassen zu können, entwickelten die Forscher des Westfälischen Energieinstituts parallel bereits vor einigen Jahren eigene Prüfstände, die ebenfalls auf der Messe zu sehen waren. Gemessen werden unter anderem: Druck, Temperatur, Massenflüsse, elektrische Größen wie Strom und Spannung der Brennstoffzellen. Durch die Prüfstände ist es möglich, viele Ergebnisse oder Einstellungen einfacher auszuwerten, um so die Brennstoffzellen schrittweise zu verbessern, wissen die Forscher des Instituts.
"Zukünftig", so Martin Greda, "können Brennstoffzellen durch die Entwicklungssprünge der vergangenen Jahre helfen, im Zusammenspiel mit Wind- und Sonnenenergie, die wetterabhängig arbeiten, eine bedarfsgerechte Stromversorgung zu gewährleisten. So kann jederzeit sichergestellt werden, dass ausreichend elektrische Energie für private Haushalte und die Industrie zur Verfügung steht."
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