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Fraunhofer ISE: Strom aus der Gasflasche

17.03.1999 - (idw) Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE und des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung ZSW präsentieren auf der Hannover Messe '99 Komponenten für eine Technik, die lärmende Stromaggregate ersetzen könnte: Eine Brennstoffzelle erzeugt über einen Reformer Strom aus Propangas, z.B. als Notstromreserve für Füllsender oder für Mini-Blockheizkraftwerke.

Wer kennt nicht die stinkenden und lärmenden Benzingeneratoren zur Stromerzeugung im Freizeitbereich? Weniger die Emissionen als der Wartungsaufwand stört Betreiber von Füllsendern in abgelegenen Gebieten. All diese Nachteile vermeidet die Wasserstofftechnologie. Brennstoffzellen, die bereits erfolgreich zur stationären Strom- und Wärmeerzeugung eingesetzt werden, erobern immer mehr auch kleinere Leistungen und andere Anwendungen. So gibt es von einigen großen Automobilherstellern bereits Prototypen für Brennstoffzellen-Antriebe.

Kernproblem bei mobilen und portablen Anwendungen: Wie kann ich ausreichend Wasserstoff speichern? Hydridspeicher, Druckspeicher und Flüssigwasserstoff-Speicher sind schwer, voluminös oder teuer. Der Trick der Fraunhofer-Forscher heißt Reformierung von Propan: Der Wasserstoff ist chemisch gebunden im Propan und wird daraus bei Bedarf vor Ort erzeugt. Bei gleichem Volumen hat das handelsübliche Flüssiggas einen etwa 10 mal höheren Energieinhalt als Wasserstoff in 200 bar-Druckgasflaschen.

Die Brennstoffzelle braucht aber Wasserstoff. Wie bekommt man ihn aus der Propanflasche? Das Propan strömt in einen Reformer, in dem über eine katalytische Reaktion mit Luft und Wasser ein Gasgemisch aus Wasserstoff, Kohlendioxid und Stickstoff entsteht. Bis zu 78% des Brennwerts des Propans stehen dann in Form von Wasserstoff zur Verfügung. Reformierung ist großtechnisch Stand der Technik - in dem hier vorgestellten Leistungsbereich von 1,5 bis 3 kW jedoch ein Novum.

Besondere Charakteristika des Fraunhofer Reformers sind: Er ist schnell verfügbar und paßt sich extrem flexibel an Lastwechsel an. Möglich wird das durch autotherme Reformierung, die die nötige Betriebstemperatur durch Teilverbrennung des Ausgangsgases selbst erzeugt. Herkömmliche Prozesse arbeiten mit externen Brennern, die deutlich träger sind.

Auf dem gleichen Messestand stellt das ZSW seinen "Power Bag" vor - ein Brennstoffzellen-Prototyp, der z.B. über den Fraunhofer Propangas-Reformer mit Wasserstoff versorgt werden könnte. Der Stack vom Typ Polymer - Elektrolyt -
Membran(PEM) - Brennstoffzelle hat einen einfachen, kostengünstigen Aufbau. Bei 12 V liegt die Leistung im Bereich 150 ... 250 W. Auch eine doppelt so große Version bis 500 W bei 24 V ist realisierbar.

Aus den vorgestellten Komponenten von Fraunhofer ISE und ZSW ließe sich ein neuartiges Aggregat entwickeln, das entweder als Mini-Blockheizkraftwerk Wärme und Strom oder als mobiler Stromerzeuger nur Strom aus Propangas liefert. Ein wesentlicher Aspekt ist dabei die Reduzierung von Emissionen. Brennstoffzellen arbeiten absolut geräuschlos. Bei der Brennstoffzellenreaktion entsteht nur Wasserdampf. Auf Grund des hohen Systemwirkungsgrades sind die CO2-Emissionen aus der Reformierung geringer als bei der
konventionellen Stromerzeugung. Die für den Sommersmog verantwortlichen Stickoxide sowie andere Luftschadstoffe treten nicht auf.

Die Forscher wünschen sich für diese zukunftsträchtige Entwicklung innovationsfreudige Industriepartner.

Informationsmaterial:
Fraunhofer ISE, Presse und Public Relations
Tel. +49 (0) 7 61/45 88-1 50, Fax +49 (0) 7 61/45 88-3 42
e-mail: info@ise.fhg.de

Ansprechpartner für weitere Informationen:

Reformer:
Dipl.-Ing. Bernhard Vogel, Fraunhofer ISE
Tel. +49 (0) 7 61/45 88-2 10, Fax +49 (0) 7 61/45 88-3 20
e-mail: vogel@ise.fhg.de

in Hannover während der Messe vom 19.-24.4.99 auch:
Dipl.-Ing. Dieter Schlegel
Tel. +49 (0) 5 11/89-4 76 83, Fax +49 (0) 5 11/89-4 76 84

Brennstoffzelle:
Dr. Bernd Rohland, ZSW
Tel: +49 (0) 7 31/95 30-2 07, Fax: +49 (0) 7 31/95 30-6 66
Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung ZSW Baden-Württemberg
Helmholtzstr. 8, 89081 Ulm
in Hannover während der Messe vom 19.-24.4.99 auch:
Dr. Joachim Scholta
Tel. +49 (0) 1 71/3 28 72 63, Fax: +49 (0) 7 31/95 30-6 66

Pressearbeit: Dr. Klaus Heidler, Solar ConsultingContact person for further information:
Tel. +49 (0) 7 61/70 72 53-0, Fax +49 (0) 7 61/70 72 53-1
e-mail: info@solar-consulting.de
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