Brennstoffzelle überzeugt im dynamischen Dauertest
- Pressemitteilung der Firma BINE Informationsdienst, 16.02.2012
Pressemitteilung vom: 16.02.2012 von der Firma BINE Informationsdienst aus Bonn
Kurzfassung: Ameise auf Alkohol Zehntausend Betriebsstunden im Einsatz: Diesen Rekord hat das Institut für Energie- und Klimaforschung im Forschungszentrum Jülich mit einem Hybridsystem auf Basis von Direktmethanol-Brennstoffzellen aufgestellt. In dem vom ...
[BINE Informationsdienst - 16.02.2012] Brennstoffzelle überzeugt im dynamischen Dauertest
Ameise auf Alkohol
Zehntausend Betriebsstunden im Einsatz: Diesen Rekord hat das Institut für Energie- und Klimaforschung im Forschungszentrum Jülich mit einem Hybridsystem auf Basis von Direktmethanol-Brennstoffzellen aufgestellt. In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie geförderten Projekt wurde ein Brennstoffzellenstapel für den Einsatz in einem elektrischen Hubwagen konzipiert.
Direktmethanol-Brennstoffzellen (DMFC) wandeln den flüssigen Brennstoff Methanol direkt in elektrischen Strom um. Elektrischen Kleinantrieben sollen sie zu längeren Betriebsdauern und Reichweiten verhelfen. Denn anders als Batterien müssen DMFC-Systeme nicht vergleichsweise aufwendig und zeitintensiv aufgeladen werden. Das Nachtanken von Methanol reicht. "Im dynamischen Dauertest konnten wir nachweisen, dass das Brennstoffzellensystem etwa doppelt so lange Lebensdauern wie derzeitige Batteriesätze erreicht. Damit kann auch die Wirtschaftlichkeit von DMFC-Systemen aufgezeigt werden, wie in begleitenden Studien nachgewiesen wird", sagt Prof. Detlef Stolten, der Leiter des Instituts.
In einem realen Lagerhaus, dort wo kleine Gabelstapler "Horizontalkommissionierer" heißen, ermittelten die Forscher den Alltagsbetrieb – anfahren, bremsen, Stillstand, Grund- und Spitzenlast. Das Lastprofil unterlegten sie im Dauerteststand. Der getestete Stack – ein Block aus 88 Brennstoffzellen – hat eine Nennleistung von 1,3 und das Hybridsystem eine Spitzenleistung von 7 Kilowatt. Der Test lief weit über ein Jahr seit August 2010.
Erfolg von zehn Jahren Arbeit
Das erste System der Forscher brachte es 2002 im Labor auf eine Laufzeit von 50 Stunden. In den vergangenen zehn Jahren gelang es den Jülichern, die Technik für den realen industriellen Betrieb fit zu machen, das heißt die Betriebszeit im dynamischen Betrieb bis auf die jetzt gemessenen zehntausend Stunden zu steigern. Dabei erhöhten sie neben der Lebensdauer auch die Leistungsdichte und die Reichweite der DMFC.
Die Brennstoffzelle wird sowohl für die dezentrale Strom- und Wärmeerzeugung als auch als Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge bei mobilen Anwendungen seit vielen Jahren in Deutschland entwickelt. Deswegen setzt die Bundesregierung im 6. Energieforschungsprogramm auf diese Technologie, um die im Energiekonzept festgelegte Reduzierung des Primärenergiebedarfs zu erreichen – einerseits durch Effizienzsteigerungen auf der Energienachfrageseite und andererseits durch eine signifikante Erhöhung der Nutzungsgrade auf der Angebotsseite.
BINE berichtete zuletzt über eine Bordstromversorgung mit Brennstoffzellen.
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BINE Informationsdienst
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Redaktionsleitung: Johannes Lang
Kaiserstraße 185-197
53113 Bonn
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Ameise auf Alkohol
Zehntausend Betriebsstunden im Einsatz: Diesen Rekord hat das Institut für Energie- und Klimaforschung im Forschungszentrum Jülich mit einem Hybridsystem auf Basis von Direktmethanol-Brennstoffzellen aufgestellt. In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie geförderten Projekt wurde ein Brennstoffzellenstapel für den Einsatz in einem elektrischen Hubwagen konzipiert.
Direktmethanol-Brennstoffzellen (DMFC) wandeln den flüssigen Brennstoff Methanol direkt in elektrischen Strom um. Elektrischen Kleinantrieben sollen sie zu längeren Betriebsdauern und Reichweiten verhelfen. Denn anders als Batterien müssen DMFC-Systeme nicht vergleichsweise aufwendig und zeitintensiv aufgeladen werden. Das Nachtanken von Methanol reicht. "Im dynamischen Dauertest konnten wir nachweisen, dass das Brennstoffzellensystem etwa doppelt so lange Lebensdauern wie derzeitige Batteriesätze erreicht. Damit kann auch die Wirtschaftlichkeit von DMFC-Systemen aufgezeigt werden, wie in begleitenden Studien nachgewiesen wird", sagt Prof. Detlef Stolten, der Leiter des Instituts.
In einem realen Lagerhaus, dort wo kleine Gabelstapler "Horizontalkommissionierer" heißen, ermittelten die Forscher den Alltagsbetrieb – anfahren, bremsen, Stillstand, Grund- und Spitzenlast. Das Lastprofil unterlegten sie im Dauerteststand. Der getestete Stack – ein Block aus 88 Brennstoffzellen – hat eine Nennleistung von 1,3 und das Hybridsystem eine Spitzenleistung von 7 Kilowatt. Der Test lief weit über ein Jahr seit August 2010.
Erfolg von zehn Jahren Arbeit
Das erste System der Forscher brachte es 2002 im Labor auf eine Laufzeit von 50 Stunden. In den vergangenen zehn Jahren gelang es den Jülichern, die Technik für den realen industriellen Betrieb fit zu machen, das heißt die Betriebszeit im dynamischen Betrieb bis auf die jetzt gemessenen zehntausend Stunden zu steigern. Dabei erhöhten sie neben der Lebensdauer auch die Leistungsdichte und die Reichweite der DMFC.
Die Brennstoffzelle wird sowohl für die dezentrale Strom- und Wärmeerzeugung als auch als Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge bei mobilen Anwendungen seit vielen Jahren in Deutschland entwickelt. Deswegen setzt die Bundesregierung im 6. Energieforschungsprogramm auf diese Technologie, um die im Energiekonzept festgelegte Reduzierung des Primärenergiebedarfs zu erreichen – einerseits durch Effizienzsteigerungen auf der Energienachfrageseite und andererseits durch eine signifikante Erhöhung der Nutzungsgrade auf der Angebotsseite.
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Aktuelle Informationen aus Forschung und Technik werden durch die BINE-Fachredaktion gründlich recherchiert, prägnant und zielgruppenorientiert aufbereitet und potentiellen Anwendern vermittelt. In drei Inforeihen (Projekt-Info, Themen-Info und basisEnergie) informiert BINE über Ergebnisse und Erfahrungen aus Forschung und Anwendungsprojekten. Die Infos können auch im kostenfreien Abonnement bezogen werden. Die BINE-Publikationen werden im Internet systematisch mit weiteren Informationen und Angeboten (u. a. InfoPlus) vernetzt und durch das BINE-Expertentelefon ergänzt. Hier bietet BINE projektbezogene und praxisrelevante Zusatzinformationen.
Ergänzt werden die BINE Broschüren durch die "BINE Informationspakete". Die Buchreihe bietet aktuelles, in der Praxis verwertbares Anwendungs-know-how und Forschungswissen. Die Buchreihe erscheint im Verlag Solarpraxis und ist im Buchhandel oder über die BINE Homepage bestellbar.
Die Planung und Realisierung eines energieeffizienten Gebäudes, die Wärmerückgewinnung in industriellen Prozesse oder die Integration erneuerbarer Energien in bestehende Energiesysteme sind komplexe und anspruchsvolle Aufgaben - sie erfordern aktuelle und erstklassige Informationen für richtige Entscheidungen. BINE wendet sich als kompetenter Partner an Planer, Berater und Architekten, an Entwickler, Hersteller und Handwerker, an Akteure der Aus- und Weiterbildung und an die Medien.
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