Brennstoffzellen-Technik und Anwendungen

Kurzfassung

Brennstoffzellen verschiedenen Typs haben bereits ihre prinzipielle Eignung bewie-sen, fossile Brennstoffe mit höherem Wirkungsgrad als die derzeitigen Wandler für die Strom- und Wärmeerzeugung zu nutzen und auch die Einführung regenerativ erzeugter Brennstoffe zu begünstigen. Sie können damit einen wichtigen Beitrag für die Schonung fossiler Energiequellen und deren Reichweiteverlängerung sowie für die Reduzierung der Umweltbelastung bei der Energiebereitstellung leisten. Brenn-stoffzellen haben daher das Potenzial, eine wichtige Komponente für eine zukünftige, nachhaltige Energieversorgung zu werden. Unterzieht man die gegenwärtige Situati-on einer kritischen Betrachtung hinsichtlich der Realisierung von Brennstoffzellensys-temen, so kommt man verallgemeinernd zu folgenden Feststellungen, die auch das weitere Vorgehen bei der Forschung und Entwicklung von Brennstoffzellen/-syste¬men bestimmen werden: • Die Kosten für Brennstoffzellensysteme sind zu hoch, wobei Materialkosten ei-nen erheblichen Anteil haben. Ansätze zur Reduzierung der Kosten sind: - Verminderung des Einsatzes teurer Materialien (Katalysatoren) oder - Erschließung neuer, kostengünstigerer Materialien zu deren Ersatz - Dünnschichttechnologien und Designs, die weniger Material benötigen und gleichzeitig auch günstig zu fertigen sind. • Die Lebensdauer der Zellen ist meist noch unzureichend. Um Wege zur Lösung dieses Problemkomplexes zu finden, müssen erst noch die Degradationsvor-gänge und -ursachen weiter aufgeklärt werden. • Die peripheren Komponenten, die aus einer Ansammlung von Zellen erst ein technisch einsetzbares System werden lassen und den Betrieb der Zellen er-möglichen, werden sicher auch in Zukunft mehr als 50 % der Kosten eines Ge-samtsystems ausmachen. Sie müssen zu serienfertigungsgeeigneten, kosten-günstigen Produkten weiter entwickelt werden. Zur Beschleunigung der Markteinführung müssen trotz der noch hohen Kosten proto-typische Anlagen gebaut werden, um Erfahrungen zu sammeln und um Hinweise für Kostensenkungspotenziale zu erhalten.