Dauerläufer für die Stromversorgung von kleinen Geräten

Brennstoffzellen für portable Anwendungen

(Handelsblatt, 6.9.2000)

 

Thematik

Im Artikel geht es um Brennstoffzellen als Batterieersatz beim Betrieb von kleinen Geräten; Brennstoffzellen sollen Batterien und Akkus verdrängen.

 

Sachverhalte

Die Brennstoffzelle ist ein vorteilhafter Energiespeicher und -wandler, so kann sie z.B. Autos antreiben, indem sie mit Hilfe von Wasserstoff oder Methanol und Sauerstoff Energie in Form von Strom und Wärme erzeugt, und zwar dauerhaft, solange sie mit Wasserstoff versorgt wird. Sie hält also länger als eine Batterie, auch bei relativ kleiner Leistung sind lange Betriebszeiten möglich und was dabei entsteht ist reiner Wasserdampf, frei von unerwünschten Abgasen.

Seit Anfang der 90er Jahre werden erste Prototypen der Brennstoffzelle als Ersatz für die Batterie entwickelt, die aus einem Stapel von mehreren Brennstoffzellen bestehen und etwa 2,5 mm hoch sind, dabei soll dieses System allerdings so gebaut sein, dass die Zelle die Energiedichte z.B. einer Lithium-Batterie überschreitet. Eine bereits entwickelte Variante ist die so genannte Direkt-Methanol-Brennstoffzelle (DMFC), die eine sehr hohe Energiedichte und ein einfaches Nachfüllen des Brennstoffes bietet.

 

Probleme, Zielsetzung

In der heutigen Welt ist aber auch die Energieversorgung von Kleingeräten, wie z.B. Handys oder Laptops wichtig - nicht wieder aufladbare Batterien halten lange, haben eine hohe Energiedichte, sind jedoch teuer und Akkus haben nur eine niedrige Energiespeicherkapazität.

Die folgliche Zielsetzung der Forscher für die Stromversorgung kleiner Geräte ist: eine Steigerung der Energiedichte, d.h. hohe Wirkungsgrade auch in kleinen Leistungsberei- chen, eine hohe Energiespeicherkapazität, ein Minimum an Größe und Gewicht, ein erreichbares Kostenniveau sowie schnelle Wiederbefüllung der Energieträger, eine hohe Anzahl von möglichen Auf- und Entladevorgängen ohne Probleme und schließlich eine emissionsfreie Energieumwandlung.

Erreichen wollen die Forscher eine Leistungskapazität von 150 Wh / kg.

 

wirtschaftliche und gesellschaftliche Bedeutung

Für die heutige Gesellschaft bedeutet die Entwicklung solcher Brennstoffzellen eine noch bequemere und umweltbewusstere Nutzung von Informationssystemen. Besonders nützlich ist die Brennstoffzelle für portable Anwendungen für Geschäftsleute, aber auch Privatanwender, die ihren Arbeitsplatz an jeden beliebigen Ort mitnehmen wollen und nun auch die Betriebszeit der tragbaren Geräte verlängern können.&xnbsp;

In den USA dient die Brennstoffzelle sogar als so genanntes „power pack“ für Soldaten, die auch von abgelegenen Standorten in Verbindung mit ihren Einheiten bleiben müssen.&xnbsp;&xnbsp;&xnbsp;&xnbsp;&xnbsp;

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Franziska Lang