April 2002

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H2-Sensorik gewährleistet Sicherheit und Qualität der Brennstoffzellenanlage

Wasserstoff aus erneuerbaren Energien wird in den kommenden Jahren technisch, wirtschaftlich und ökologisch immer mehr an Bedeutung gewinnen. In synergetischer Kombination mit anderen regenerativen und umweltschonenden Energiewandlungstechniken, wie zum Beispiel der Nutzung von Wind, Wasser und Solarenergie, hat die Wasserstofftechnologie das Potenzial, die zu Neige gehenden fossilen Ressourcen zu schonen. Gerade Brennstoffzellen gelten bedingt durch ihre betriebscharakteristischen Vorteile, wie beispielsweise einem hohen elektrischen Wirkungsgrad bei geringsten Emissionen, als zukunftsweisende Technologie einer nachhaltigen Energieversorgung. Brennstoffzellen werden mit Wasserstoff oder mit wasserstoffreichen Gasen betrieben, die an der Brennstoffzellenmembran umgesetzt und abgeführt werden. Um gefährliche Gaszusammensetzungen zu vermeiden, muss die Dichtheit der Brennstoffzelle und der Peripherie überwacht werden. Die Detektion von Wasserstoff ist sowohl unter sicherheitstechnischen Aspekten als auch für die Steuerung und Optimierung der chemischen Umsetzungsprozesse in der Brennstoffzelle bedeutsam. Wird eine derartige Überwachung mit H2-Sensoren umgesetzt, führt dies zur Steigerung der Zuverlässigkeit des Brennstoffzellenbetriebs und sorgt für ein Mehr an Sicherheit für Mensch, Umwelt und Maschine.

H2-Sensoren

Die Überwachung des Prozessgases H2 in der Brennstoffzelle stellt hohe Ansprüche an Sensitivität, Querempfindlichkeit, Mess- und Temperaturbereich. Die Anforderungen an derartige Systeme gehen über die der klassischen Sensorikanwendungen weit hinaus. Die derzeit unterschiedlich einsetzbaren Messtechniken sind nachfolgend beschrieben. Vorgestellt werden insbesondere neu entwickelte, miniaturisierte Festkörperelektrolytsensoren.

Resistive Palladiumsensoren

Die katalytisch aktive Palladiumoberfläche bricht zunächst die Bindung des molekularen Wasserstoffs im Messgas auf. Aufgrund der Tatsache, dass Palladium mehr als das 600-fache seines eigenen Volumens an Wasserstoff aufnehmen kann, diffundiert atomarer Wasserstoff in die Palladiumstruktur ein. Dabei verändert sich der elektrische Widerstand der Palladiumstruktur in Abhängigkeit von der Wasserstoffkonzentration. Vorteil der Palladiumsensoren ist die ausschließliche Selektivität zu Wasserstoff sowie die niedrigen Ansprechzeiten von 2-10 Sekunden. Der H2-Messbereich liegt zwischen 0 und 100 Prozent, die Genauigkeit ist allerdings nicht sehr hoch. Die Sensoren sind empfindlich gegenüber hohen Umgebungstemperaturen. Temperaturschwankungen beeinträchtigen den Palladiumwiderstand und damit das Sensorsignal. Aus diesem Grund ist eine aktive Temperaturkompensation unerlässlich. Das Sensorsignal ist darüber hinaus druckabhängig, kann aber bei bekanntem Umgebungsdruck oder bekannter Höhe über NN durch Korrekturfaktoren abgeglichen werden. Die Langzeitstabilität des Sensors wird vor allem durch Schwefelverbindungen stark beeinträchtigt. Der Einsatz von speziellen Vorfiltern verlangsamt die Dynamik des Sensorsignals.

Wasserstoff-Feldeffekt-Transistoren

Mit dem Konzept der Arbeitsaustrittsänderung lassen sich kleine und leistungsarme Gassensoren, sogenannte H2-Feldeffekt-Transistoren (HFET) auf Silizium-Chip-Basis verwirklichen. Wird beispielsweise Palladium als sensitive Schicht für das Gate-Material verwendet, so bewirken kleine Widerstandsänderungen nach Wasserstoffeinlagerung im Palladium große Änderungen der Strom-Spannungscharakteristik des FET. Diese Technologie befindet sich derzeit im Prototypenstadium. Mit HFET kann der Messbereich zwischen 50-1000 ppm H2 abgedeckt werden. Auch ist die hohe Selektivität gegenüber Wasserstoff von Vorteil. Die Nachteile entsprechen denen der resistiven Palladiumsensoren.

Faseroptische Sensoren

Einige chemischen Elemente ändern ihre optischen Eigenschaften, wenn Moleküle eines Gases eingelagert werden. So können Glas- und Kunststofffasern beispielsweise mit Palladium beschichtet werden. Bei der Einlagerung von Wasserstoff in die Palladiumschicht verändert sich dessen Brechungsindex. Durch die Faser geleitetes Licht wird unterschiedlich stark an der Innenwand reflektiert und beim Lichtdurchgang durch die Faser schwindet ein Teil der Lichtintensität. Die Gasmessung kann dann als Messung der über evaneszente Wellen ausgekoppelten Lichtintensität durchgeführt werden. Auf einer Seite der Faser wird hierzu eine Referenzlichtquelle benötigt, auf der Ausgangsseite sitzt ein Receiver zur Erfassung der Restlichtintensität. Vorteil dieser Methode ist die geringe Störanfälligkeit und die Tatsache, auf Ex-Schutzmaßnahmen verzichten zu können. Diese Technologie befindet sich derzeit in der Entwicklung und ist deswegen noch nicht verfügbar.

Wärmeleitfähigkeitssensoren

Wärmeleitfähigkeitssensoren nutzen den Effekt, dass sich die Temperatur des elektrisch beheizten Elements durch das Vorbeiströmen eines Messgases in Abhängigkeit von dessen spezifischer Wärmekapazität ändert. Gemessen wird schließlich die daraus resultierende Widerstandsänderung am Sensorelement. Die Wärmekapazität ist gasspezifisch und erstreckt sich über einen großen Bereich. Aus der Messung der totalen Wärmeleitfähigkeit eines Gases kann man daher Rückschlüsse auf dessen Zusammensetzung ziehen. H2 hat die größte Wärmeleitfähigkeit aller Gase und hebt sich daher im Allgemeinen gut vom unterliegenden Gasgemisch ab. Mit diesem Verfahren lässt sich jedoch keine allzu große Empfindlichkeit erreichen. Der Messbereich liegt üblicherweise über der UEG bis hin zu 100 %. Die Einstellzeiten sind mit 1 bis 2 Sekunden sehr gering.

Halbleitersensoren

Unter den Halbleitergassensoren haben in letzter Zeit vor allem die Oxidhalbleiter praktische Bedeutung gewonnen. Generell wird bei den Halbleitersensoren zwischen katalytischen Gassensoren (Pellistoren) und Widerstandsgassensoren (Rhesistoren) unterschieden, wobei letztere eine höhere Empfindlichkeit (10 bis 20 ppm) als katalytische Gassensoren besitzen (100 – 1000 ppm). Ihre Hauptmängel sind eine ungenügende Gasselektivität und zeitliche Stabilität. Silikon-, Halogen- sowie Schwefelverbindungen beeinträchtigen die Sensorfunktion. Sie sind feuchtigkeits- und temperaturabhängig und weisen recht hohe Ansprechzeiten auf. Da in der Brennstoffzelle eine sehr komplexe Gasmatrix unter stark schwankenden Umgebungsbedingungen vorliegt, ist dieses Messprinzip nur bedingt geeignet. Die Sensorsystempreise liegen üblicherweise bei über 500,00 Euro. Pellistoren oder Wärmetönungssensoren eignen sich zur Messung brennbarer Gase bis zur unteren Explosionsgrenze. Bei diesem Verfahren werden alle brennbare Gase an einer elektrisch beheizten, katalytisch aktiven Oberfläche in Anwesenheit von ausreichend Sauerstoff verbrannt. Da für alle Verbrennungsreaktionen Sauerstoff benötigt wird, sollte eine untere Grenze von ca. 5 Vol.-% O2 nicht unterschritten werden. Messtechnisch wird die durch die Verbrennungswärme herbeigeführte Widerstandsänderung mittels eines Widerstandsthermometers erfasst. Diese Sensoren besitzen nur geringe Empfindlichkeiten und Selektivitäten bei einer relativ hohen Querempfindlichkeit. Die Sensoren arbeiten bei Temperaturen zwischen 400 und 600 °C, je nach der zu bewirkenden Verbrennungsreaktion. Daher ist der Sensor in explosiver Umgebung in ein ex-geschütztes Metallgehäuse integriert. Die Einstellzeiten liegen vor allem bei höheren Kohlenwasserstoffen deutlich über 10 s. Rhesistoren messen die Widerstandsänderung einer halbleitenden Metalloxidschicht bei oberflächlicher Chemisorption eines Gases. Halbleitende Oxide wie zum Beispiel SnO2 bilden im Chemisorptionsgleichgewicht mit dem Umgebungssauerstoff eine n- oder p-Leitung aus. Durch spezielle Dotierung der Halbleiteroxide zum Beispiel mit Lanthan können die Elektronenakzeptor- oder Donatoreigenschaften derart beeinflusst werden, dass eine teilweise selektive Adsorption erreicht wird. Diese Sensoren arbeiten ab 100 °C bis weit über 500 °C. Oxidierende sowie reduzierende Gase in der Umgebung können somit nachgewiesen werden. Wie bei den Pellistoren haben auch die Rhesistoren keine große Selektivität und sind vor allem weniger langzeitstabil. Rhesistoren unterliegen starken Einflüssen bei Schwankungen der Feuchtigkeit und des Sauerstoffgehalts.

Flüssigelektrolytsensoren

In elektrochemischen Zellen werden die zu messenden Gasmoleküle nach Diffusion in den Sensor an einer Arbeitselektrode im meist flüssigen Elektrolyt chemisch umgesetzt. An der Gegenelektrode setzt ebenfalls eine Reaktion ein. Um reversible Reaktionen zu gewährleisten, ist Sauerstoff erforderlich, der üblicherweise aus der Umgebungsluft stammt. Man unterscheidet zwischen zwei Messverfahren. Beim amperometrischen Messprinzip wird der zwischen den Elektroden fließende Strom gemessen, der direkt proportional zur Menge des umgesetzten Wasserstoffes ist. Alternativ kann bei potentiometrischer Verschaltung die Elektrodenspannung und damit das chemische Potenzial gemessen werden, das ebenfalls von der Gaskonzentration abhängt. Der Nachteil der elektrochemischen Sensoren besteht darin, dass sich das Elektrolyt verbraucht und in regelmäßigen Intervallen ersetzt werden muss. Die Lebensdauer der Sensoren ist also begrenzt. Elektrochemische Sensoren haben einen eingeschränkten Temperatureinsatzbereich. Vor allem bei sehr trockenen und feuchten Bedingungen ist ihr Einsatz kritisch. Typischerweise werden mit elektrochemischen Sensoren H2-Konzentrationen zwischen 100 und 1000 ppm gut aufgelöst. Die Ansprechzeiten liegen dabei über 60 s. Die Technologie ist erprobt und der Preis eines Messsystems liegt bei bis zu 1.000,00 Euro.

Festkörperelektrolytsensoren

Die Funktionsgrundlage derartiger Sensoren ist das Prinzip der Elektrolyse, wobei der Elektrolyt als keramischer Festkörper vorliegt. Durch Dotierung wird in der Gitterstruktur des Elektrolyts eine Fehlstelle erzeugt, die bei höheren Temperaturen eine Sauerstoffionenleitung ermöglicht. In potentiometrischer sowie in amperometrischer Verschaltung ermöglichen Festkörperelektrolytsensoren direkt die Messung von Sauerstoff im Messgas. Ein millionenfaches Anwendungsfeld ist beispielsweise der Einsatz der l-Sonde im Automobilbereich zur Messung des Restsauerstoffgehaltes im Abgassystem katalysatorgeregelter Fahrzeuge. Im Falle der klassischen Sauerstoffsonde trennt der Elektrolyt zwei mit unterschiedlichen O2-Konzentrationen gefüllte Kammern, wobei eine Kammer die Umgebung als Referenz nutzt. Bedingt durch den Konzentrationsgradienten zwischen Mess- und Referenzkammer resultiert ein Sauerstoffionenstrom durch den Elektrolyt. Die Potenzialdifferenz auf beiden Seiten des Elektrolyts wird als Nernstsche Sensorspannung zwischen den Elektroden abgegriffen.

Um derartige Sensoren bezüglich Wasserstoff zu sensitivieren, werden der geometrische Aufbau sowie die Materialien des Elektrolyten und der Elektroden modifiziert. Das Messgas bewirkt an der Dreiphasengrenze unterschiedlicher Elektroden unterschiedliche elektrochemische beziehungsweise -katalytische Vorgänge. Daraus resultierende Ionentransportvorgänge im Bulkmaterial des Festelektrolyten führen zu einer messgasabhängigen Potenzialdifferenz, die in diesem Fall als Nicht-Nernstsche Sensorspannung zwischen den Elektroden abgegriffen wird. Bei sauerstoffionenleitendem Elektrolyten ist ein Restsauerstoffgehalt von etwa 1 Vol-% notwendig. Durch die Anordnung aller Elektroden in der Messkammer wird die Querempfindlichkeiten zu variierendem Sauerstoff und relativer Feuchte minimiert. Zudem kann auf die Umgebungsluft als Referenz verzichtet werden, was bei den hohen Betriebstemperaturen des Sensors von 550 bis 600 °C die Dichtungsproblematik vereinfacht. Die Temperaturabhängigkeit wird durch eine intelligente Regelung und die Volumenstromabhängigkeit durch eine geeignete Gehäusetechnologie minimiert. Als Dünnfilmanemometer kann der Sensor neben der Gaskonzentration simultan den Massenstrom mit erfassen. Die wesentlichen systemspezifischen Vorteile keramischer Gassensoren sind ihr schnelles Ansprechverhalten sowie die mechanische, thermische und chemische Beständigkeit zur Messung auch unter rauen Umgebungsbedingungen. Das logarithmische Verhalten keramischer H2-Sensoren ermöglicht im niedrigen Konzentrationsbereich ab 5 ppm H2 eine sehr hohe Sensitivität und eine gute Auflösung bis 3.000 ppm. Diese Eigenschaft erlaubt es, das Sensorelement zur frühen Detektion kleinster Wasserstofflecks heranzuziehen (Abbildung 1). Im höheren Konzentrationsbereich nähert sich die Sensorkennlinie einem Grenzwert an. Als Schwellwertgeber kann das H2-Sensorsystem bei Überschreiten eines zuvor definierten Schwellwertes bei Annäherung zum Beispiel an 50 % der unteren Explosionsgrenze eingesetzt werden. Nachteil keramischer Gassensoren ist die Querempfindlichkeit zu oxidierbaren Gasen wie HC. Die Querempfindlichkeit zu CO konnte durch sensorseitige Maßnahmen auf ein Minimum reduziert werden. Stark schwefelhaltige Gase beeinträchtigen die Lebensdauer des Sensorelements.

Die keramischen Wasserstoffsensoren der ESCUBE GmbH befinden sich in einem seriennahen Prototypenstadium und werden bis Ende 2002 auch in mittleren Stückzahlen verfügbar sein (Abbildung 2). Zur Fertigung der miniaturisierten Sensoren werden Kombinationen aus Dick- und Dünnschichttechniken eingesetzt. Diese innovative Hybridtechnik erlaubt die reproduzierbare Fertigung kostengünstiger Sensorelemente auch in großen Stückzahlen. Der Zielpreis eines kompletten Sensorsystems zur Sicherheitsüberwachung von Brennstoffzellen und deren Peripherie liegt bei 100 bis 150 Euro.

Zusammenfassung

Oberstes Ziel ist die Gewährleistung der Sicherheit und Qualität der Brennstoffzellenanlage. Dies kann nur durch die kontinuierliche Überwachung des ordnungsgemäßen Zustands der Gasanlage und des Brennstoffzellensystems auch während der Betriebszeit garantiert werden. Zur frühen Erkennung nicht-nomineller Betriebszustände durch Leckagen sowie zur Vermeidung der Bildung explosiver Gasgemische im Innern und in der Peripherie der Anlage ist eine zuverlässige Sicherheitsüberwachung unverzichtbar. Herzstück jeder Sicherheitsüberwachung ist eine intelligente Sensorik. Der Bedarf liegt heute in einer kostengünstigen, miniaturisierten, serienfähigen und brennstoffzellengerechten Sensorik zur Messung sicherheitsrelevanter Prozessparameter wie Druck, Durchfluss, Temperatur und Gaskonzentrationen. Erst eine enge und intensive Zusammenarbeit zwischen Sensorentwicklern, Brennstoffzellenentwicklern und -anwendern garantiert ein funktions- und kostenoptimales Sicherheitssystem, welches bei frühzeitiger Integration zur Vereinfachung der Systemkomplexität, zur Kostenreduzierung und zur Erhöhung der Betriebssicherheit des gesamten Brennstoffzellensystems beitragen kann. Die Steigerung der Betriebssicherheit erhöht letztlich die Akzeptanz beim Kunden. Dies würde die Markteinführung der Zukunftstechnologie Brennstoffzelle wesentlich unterstützen und die vollständige Marktdurchdringung beschleunigen.

Dipl.-Ing. Frank Hammer, Dr.-Ing. Maximilian Sauer

 

 

Startschuss für erstes seriennahes BZ-Kraftwerk der 250-kW-Klasse

Die Stadtwerke Hannover und die E.on Kraftwerke GmbH (Hannover) haben im Februar den Startschuss für Europas erstes „seriennahes“ 250-kW-Brennstoffzellenkraftwerk auf oxidkeramischer Basis (SOFC) gegeben. Mit dem von Siemens Power Generation gelieferten Prototypen wird eine für Energieversorger, Gewerbe und Industrie interessante Leistungsklasse erreicht. Im nächsten Jahr soll die Serienfertigung in Pittsbourgh (USA) starten. Das gemeinsame Projekt von E.on Kraftwerke und Stadtwerke Hannover firmiert unter dem Namen e/cell. Bereits im Sommer 2003 soll das mit Erdgas betriebene System im Kraftwerk Herrenhausen Strom und Wärme liefern und dabei nach Mitteilung von Stadtwerke-Vorstand Hans-Jürgen Ebeling ein Drittel weniger Kohlendioxid ausstoßen als ein konventionelles Blockheizkraftwerk. Im Rahmen eines umfangreichen Forschungs- und Messprogramms wollen die Stadtwerke Erfahrungen mit dem Betrieb von Brennstoffzellenkraftwerken sammeln. Die Investitionen für e/cell belaufen sich auf 6,2 Millionen Euro und liegen damit, so Ebeling, „um den Faktor 10 über der Markterwartung von etwa 2.000 Euro/kW“. Das Bundeswirtschaftsministerium fördert das Projekt mit rund 3 Millionen Euro, rund 400.000 Euro steuert der Klimaschutzfond Hannover proKlima dazu.

 

SFC kündigt Prototyp so groß wie Fünferpack CDs an

Die Smart Fuel Cell GmbH (SFC) hat für die Hannover Messe 2002 die Prämiere für das nach Unternehmensangaben „weltweit kompakteste und leistungsstärkste Direkt-Methanol-Brennstoffzellensystem“ (DMFC) angekündigt. Das „Mobile Office System“ ist nur noch halb so groß wie sein Vorgänger, das Gewicht ist um ein Drittel gesunken, die Leistung gestiegen. Mit einer einzigen Tankpatrone von 175 ml Methanol kann beispielsweise ein Laptop einen ganzen Arbeitstag ununterbrochen betrieben werden, die Tankpatrone ist im laufenden Betrieb austauschbar. Mit bis zu 40 Watt Leistung soll der Kraftzwerg Laptop, Drucker oder Handy versorgen.
Mit einem weiteren Produkt, dem „Remote Power System“, das für den Einsatz in Verkehrstechnik, Umwelttechnik, Camping und Freizeit gedacht ist, hat SFC seit dem 30. Januar 2002 die Produktion einer Kleinserie von 1.000 Stück aufgenommen. Das ebenfalls mit einem austauschbaren Methanoltank ausgestattete System stellt 2,5 kWh elektrischer Energie bereit, seine Ausgangsleistung beträgt bis zu 100 Watt. Die ersten Systeme sind nach Angaben des Unternehmens bereits „bei ausgesuchten Kunden im Betrieb“. Ab Mitte 2002 soll das „Remote Power System“ frei verkäuflich sein. Mit der Serienfertigung sind die Münchner nach Einschätzung von SFC-Gründer und Geschäftsführer Manfred Stefener den „Mitbewerbern aus Amerika und Asien um mindestens ein Jahr voraus“.
Im Februar war die vor zwei Jahren gegründete Smart Fuel Cell GmbH von einer 14-köpfigen Jury der „Wirtschaftswoche“ zum zukunftsträchtigsten High-Tech-Unternehmen Deutschlands im Bereich Energie gewählt worden.

 

Energieversorger suchen Brennstoffzellen-Pioniere

Nachdem die RWE AG kürzlich den Testbetrieb von Brennstoffzellen-Heizgeräten in ausgewählten Haushalten im Ruhrgebiet bekannt gab, zieht jetzt die EnBW AG nach. In einer landesweiten Kampagne sucht der Energieversorger aus Baden-Württemberg 55 Hausbesitzer, die eine Brennstoffzellen-Heizung haben möchten. Mit 1 kW elektrischer und 24,5 kW thermischer Leistung entsprechen die Einheiten einer konventionellen Heizungsanlage. Die Anlagen sollen an vorhandene Erdgas-Installationen angeschlossen werden. Sie werden von der EnBW, die dem Kunden die Wärme verkauft, betrieben, fernüberwacht und gewartet. Die Stadtwerke Hannover wollen bis 2006 mehr als 200 Brennstoffzellen-Heizsysteme mit einer elektrischen Leistung von 1 bis 5 kW im eigenen Unternehmen und bei Kunden testen. Im Vordergrund steht dabei, die Systeme bedarfsgerecht zentral zu steuern. Die Stadtwerke Hannover arbeiten bereits mit der EWE AG zusammen, die mit rund 300 Brennstoffzellen-Systemen eigene Feldtests durchführt.

 

RWE gründet Fuel Cells GmbH

Das bisherige RWE-Konzernprojekt Brennstoffzellen wird selbständig. Unter dem Namen „RWE Fuel Cells GmbH“ wurde die Gesellschaft mit Sitz in Essen in das dortige Handelsregister eingetragen. Aufgabe des Unternehmens ist die Entwicklung und Vermarktung von Produkten, Systemen und Dienstleistungen auf Basis von Brennstoffzellen. Zwei Geschäftsführer stehen an der Spitze der GmbH: Heinz Bergmann leitet bereits seit dem Jahr 2000 das RWE Konzernprojekt Brennstoffzellen. Am 1. April hat D. Michael Fübi, sein Amt angetreten. Fübi war zuvor Leiter der Unternehmensentwicklung der Babcock Borsig AG.

 

Start-up blickt ins Innere der Brennstoffzelle

Ein Verfahren, die Energieumwandlung von Brennstoffzellen zu überwachen, bietet das Start-up Xellvision potenziellen Kunden an. Unternehmensgründer Karl-Heinz Hauer misst die Aktivitäten im Innern der Brennstoffzelle anhand des äußeren Magnetfeldes und stellt sie mittels einer von ihm entwickelten Software dar. Mit seinem Verfahren zur Qualitätssicherung können Temperaturunterschiede und Stoffströme bei der chemischen Umwandlung identifiziert werden.

 

Mecklenburg-Vorpommern gründet Wasserstofftechnologie-Initiative

Eine Reihe von Unternehmen und Instituten hat sich mit Unterstützung des Wirtschaftsministeriums in Schwerin zum Verein „Wasserstofftechnologie-Initiative Mecklenburg-Vorpommern e.V.“ zusammengeschlossen. Der am 20. Februar gegründete Verein will Grundlagen- und angewandte Forschung, Entwicklung, Politik und Produktion „verzahnen und so den technologischen Fortschritt beschleunigen“. Zum Vorsitzenden wurde Professor Wolfgang Beckmann vom Fachbereich Maschinenbau der Fachhochschule Stralsund gewählt.

 

Schleswig-Holstein fördert Brennstoffzellen in der Gebäudeversorgung

Die Energiestiftung des Landes Schleswig-Holstein stellt nach Mitteilung des Kieler Wirtschafts- und Energieministers Claus Möller (SPD) „erhebliche Mittel zur Einführung der Brennstoffzelle im Gebäudebereich zur Verfügung“. Mit rund 510.000 Euro sollen etwa 25 Anlagen zur dezentralen Gebäudeversorgung gefördert werden. Darüber hinaus will das Land „eine stärkere Vernetzung der Aktivitäten“ durch Arbeitskreise, Veranstaltungen und Informationsschriften unterstützen.

 

Erstes Brennstoffzellen-U-Boot getauft

Das weltweit erste U-Boot mit einem Antrieb auf Wasserstoff-Brensstoffzellenbasis ist Ende März bei der Kieler Howaldtswerke-Deutsche Werft AG (HDW) auf den Namen „U31“ getauft worden. Zunächst sind 4 U-Boote bestellt. U31 soll im März 2004 in Dienst gestellt werden.

 

Sulzer-Hexis erhält CE-Zertifikat

Für sein Brennstoffzellen-Heizsystem „HXS 1000 Premiere“ hat der Schweizer Hersteller Sulzer-Hexis die EG-Baumusterprüfbescheinigung, das so genannte CE-Zertifikat, erhalten. Damit kann nach Angaben des Winterthurer Unternehmens die Markteinführung der Vorseriengeräte in der Europäischen Union ohne eine aufwändige Einzelgenehmigung beginnen. Die ersten vier Geräte sind bereits im Dezember 2001 an Partnerunternehmen in Deutschland und Österreich ausgeliefert und in Einfamilienhäusern installiert worden. Bis 2003 sollen rund 400 dieser meist mit Erdgas betriebenen Geräte beim Endkunden in Betrieb sein.

 

BWT investiert in Membrantechnologie

Die österreichische BWT AG, deren Kerngeschäft die Wasseraufbereitung ist, setzt große Erwartungen in ihren Geschäftsbereich „Fuel Cell Membrane Technologies“ (FCMT). Im Gründungsjahr 2001 machte FCMT bei einem Umsatz von 1,3 Millionen Euro einen Verlust von 2,6 Millionen Euro. In 2002 soll der Umsatz verdoppelt , in 2003 der Break-even erreicht werden. BWT plant 2002 Gesamtinvestitionen von 13,2 Millionen Euro für Forschung und Entwicklung, das sind fast 20 % mehr als im Vorjahr.

 

USA setzen auf Brennstoffzellen-Autos

Die US-Regierung hat ein acht Jahre altes Milliardenprogramm zur Entwicklung Benzin sparender traditioneller Autos aufgegeben. Statt dessen will Energieminister Spencer Abraham mit einem neuen Programm namens „Freedom CAR“ die Entwicklung von Wasserstoff-Fahrzeugen mit 150 Millionen US-Dollar unterstützen. Kritiker bemängeln, mit der Markteinführung von Brennstoffzellen- Fahrzeugen sei erst in 10 bis 20 Jahren zu rechnen, bis dahin seien die Automobilhersteller aus der Verantwortung entlassen, eine energiesparende Fahrzeugflotte bereitzustellen. Trotz einer Förderung von 1,5 Milliarden Dollar war bisher kein Hersteller dem Ziel eines Drei-Liter-Autos nahegekommen.

 

Proton Energy Systems entwickeln Unigen

Eine „Unitized Regenerativ Fuel Cell“ (URFC) mit 1 kW Leistung hat das US-amerikanische Unternehmen Proton Energy Systems Inc. (Rocky Hills) im Auftrag der Weltraumbehörde Nasa entwickelt. Unigen ® kombiniert Protons Technologie der Wasserstofferzeugung mit einer PEM-Brennstoffzelle zu einem System, das Wasserstoff erzeugen und für die spätere Verwendung speichern kann. Zur Anwendung kommen soll das System in Satellitenantrieben, Flugzeugen mit Solarversorgung und Raumstationen. Vorgabe für den 600.000-Dollar-Auftrag war, das auf alle rotierenden Teile wie Kompressoren, Pumpen oder Ventilatoren verzichtet werden musste.

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