Neue Bestmarke: Brennstoffzelle läuft länger als 40.000 Stunden

Jülich – Brennstoffzellen können nicht nur Elektrofahrzeuge antreiben, sondern zum Beispiel auch Wohnhäuser oder Industrieanlagen dezentral mit Energie versorgen. Doch während Brennstoffzellen in Fahrzeugen nur 5000 bis 10.000 Stunden lang halten müssen, erfordert der wirtschaftliche Betrieb in ortsfesten Anwendungen eine Mindestlaufzeit von fünf Jahren oder umgerechnet 40.000 Stunden. Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich gelang es nun, diesen Wert mit einem neu entwickelten System zu übertreffen. Im Moment wird es noch im Labor betrieben, doch es besitzt bereits alle Komponenten, die für ein kommerzielles Produkt nötig sind. 

Stapel aus grau-schwarzen, dünnen Platten, die übereinander in einem Metallgerüst liegen. Insgesamt bildet das System einen Block von etwa vierzig Zentimetern Länge.
System aus planaren Brennstoffzellen

Das System besteht aus einem Stapel aus planaren Festoxid-Brennstoffzellen, die mit Wasserstoff betrieben werden. Der Wirkungsgrad bei der Umwandlung in elektrischen Strom beträgt 64 Prozent. Andere Brennstoffe wie Erdgas können ebenfalls umgesetzt werden, dabei lässt sich der Wirkungsgrad sogar noch steigern, berichten die Forscher.

Beim Bau des Brennstoffzellensystems vor zwei Jahren waren die Wissenschaftler nur von einer maximalen Laufzeit um die 30.000 Stunden ausgegangen. „Der Test hat uns angenehm überrascht. Auch wenn für die industrielle Umsetzung eher 60.000 bis 80.000 Betriebsstunden erwünscht sind, zeigt der Wert, dass die Langzeitstabilität grundsätzlich gegeben ist“, sagt Detlef Stolten, Sprecher des Jülicher Forschungsbereichs Brennstoffzellen. Bevor der neue Brennstoffzellentyp kommerziell eingesetzt werden kann, müssen die Wissenschaftler die Herstellungskosten senken und das System unter Alltagsbedingungen testen.

Die Langlebigkeit der Jülicher Brennstoffzellen hängt unter anderem mit der relativ schonenden Betriebstemperatur von 700 Grad Celsius zusammen. Normalerweise arbeiten Festoxid-Brennstoffzellen bei über 800 bis 1000 Grad Celsius. Neben Strom können solche Systeme durch ihre Abwärme Heizenergie für private Haushalte oder die Industrie liefern.