Entwicklung eines Hochtemperatur-PEM-Brennstoffzellen-SystemsIm Rahmen der Promotion wird ein funktionsf\u00e4higer Prototyp eines portablen Hochtemperatur-PEM-Brennstoffzellensystems mit einer elektrischen Leistung von ca. 100 Watt auf Basis von PBI-Membranen entwickelt.Das System soll speziell zur Verwendung von Reformatgas aus einem Ethanol-Reformer geeignet sein. Es wird damit Teil eines mit Bio-Ethanol betankbaren portablen Stromerzeugers.Im Bereich der portablen Energieversorgung bieten sich bisher Polymer-Elektrolytmembran(PEM)-Brennstoffzellensysteme als Alternative zu Akkus aufgrund ihrer hohen Leistungsdichte und Laufzeit an. Allerdings zeigen sich bei ihren Einsatz folgende Probleme: Sie ben\u00f6tigen reinen Wasserstoff als Brennstoff. Dieser l\u00e4sst sich jedoch nur mit gro\u00dfem energetischem Aufwand erzeugen und speichern. Au\u00dferdem sind konventionelle PEM-Brennstoffzellen im Betrieb auf eine Befeuchtung ihrer Zellmembran angewiesen. Dies erh\u00f6ht den apparativen Aufwand und verkompliziert die Betriebsf\u00fchrung.Eine Membran aus PBI (Polybenzimidazol) verspricht, beide Probleme zu l\u00f6sen. Durch sie werden h\u00f6here Zelltemperaturen (bis 200\u00b0C) m\u00f6glich. Bei diesen h\u00f6heren Temperaturen ist die Brennstoffzelle nun auch in der Lage, Reformatgas aus fl\u00fcssigen Brennstoffen zu verwenden.Au\u00dferdem ben\u00f6tigt die Zellmembran keine Befeuchtung mehr. Damit l\u00e4sst sich eine einfachere Betriebsf\u00fchrung des Gesamtsystems realisieren.W\u00e4hrend der Systementwicklung werden die neuen Zellen mit geeigneten Messmethoden charakterisiert. Au\u00dferdem werden verschiedene Materialien f\u00fcr ihre Eignung in den Hochtemperatur-PEM-Brennstoffzellen untersucht. Unterst\u00fctzt wird die Systementwicklung durch Simulationssoftware.Die Promotion findet in der Arbeitsgruppe Brennstoffzellensysteme der Abteilung Energietechnik am Fraunhofer Institut f\u00fcr Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg statt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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