Forschungsprogramm Portable Minibrennstoffzellen

Portable Minibrennstoffzellen - ein Energiespeicher mit Zukunft!
Mobilität ist ein entscheidender Faktor unseres Wirtschafts- und Privatlebens. Dies zeigt sich u.a. daran, dass die Palette mobiler elektrischer Geräte mit geringem Leistungsbedarf ständig größer wird. Hierzu gehören u. a. Taschenlampen, Fahrradlampen, Mobiltelefone, Laptops, Kameras, Fotoapparate, mobile Robotersysteme. Zur Stromversorgung dieser Verbraucher werden bisher in der Regel Batterien (Akkumulatoren oder Primärzellen) eingesetzt. Diese haben aufgrund ihrer geringen Kapazität nur eine beschränkte Betriebsdauer und damit ein beschränktes Einsatzspektrum. Die Entsorgung von Batterien ist mit erheblichen ökologischen Problemen verbunden.

Die Landesstiftung Baden-Württemberg hat vor diesem Hintergrund 2003 das Förderprogramm "Portable Minibrennstoffzelle" aufgelegt, in welchem miniaturisierte Brennstoffzellensysteme entwickelt werden sollen. Brennstoffzellensysteme bieten im Vergleich zu Batterien eine höhere Energiespeicherkapazität und größere Umweltfreundlichkeit.

Die üblichen am Markt verfügbaren Brennstoffzellsysteme mit größerer Leistung werden in der Regel mit einem aufwendigen Versorgungssystem (Luft, Kühlung, Brennstoff) aufgebaut. Die Komponenten des Versorgungssystems nehmen oftmals einen beträchtlichen Teil des Gesamtsystemvolumens ein und haben einen nicht zu vernachlässigenden parasitären Energieumsatz. Für Mikrosysteme mit kleiner Leistung bis 50 Watt ist diese Vorgehensweise wegen fehlender verfügbarer Komponenten wenig Erfolg versprechend. Auch wirkt sich bei Verringerung der Leistung der überproportional ansteigende parasitäre Energieverbrauch ungünstig aus. Für Mikrosysteme kleiner Leistung werden daher so genannte "passive Systeme" bevorzugt.

Die im Rahmen des Förderprogramms "Portable Minibrennstoffzelle" der Landesstiftung unterstützten Forschungsprojekte haben deshalb im Wesentlichen das Ziel, Komponenten für eine passive Betriebsweise zu entwickeln. Etwa die Hälfte der Projekte zielt zudem darauf ab, Grundlagen für die Realisierung von Brennstoffzellen für portable Anwendungen zu schaffen. Dabei werden anstelle von Wasserstoff u.a. Methanol, Ethanol, Ethylenglykol, Dioximethan oder Butan über eine an geeigneten Katalysatoren ablaufende Reaktion verbrannt. Die Nutzung dieser Brennstoffe bietet Vorteile bei der Versorgung und der Sicherheit.

Das Forschungsprogramm "portable Minibrennstoffzellen" wurde 2003 mit einer Laufzeit von drei Jahren ausgeschrieben. In den insgesamt sechs Projekten wurden innovative Forschungsarbeiten durchgeführt und Lösungen erarbeitet, die praxisnahe Beispiele an Hand prototypischer Anwendungen aufzeigen.

Projektdienstleister

Forschungszentrum Karlsruhe
Postfach 36 40 • 76021 Karlsruhe
www.fzk.de

Abteilungsleiter Forschung

Rudi Beer Rudi Beer
Baden-Württemberg Stiftung gGmbH
Kriegsbergstraße 42 · 70174 Stuttgart
Fon +49 (0) 711 248 476-15
Fax +49 (0) 711 248 476-53 beer(a)bwstiftung.de

Referentin Forschung

Dr. Simone Plahuta Dr. Simone Plahuta
Baden-Württemberg Stiftung gGmbH
Kriegsbergstraße 42 · 70174 Stuttgart
Fon +49 (0) 711 248 476-46
Fax +49 (0) 711 248 476-53 plahuta(a)bwstiftung.de

Veranstaltungskalender