Kurzdarstellung

Im Rahmen des Vorhabens sollen die Technologien für miniaturisierte Brennstoffzellen als Schlüsselkomponente für autarke Mikrosysteme entwickelt und unter Gesichtspunkten der Systemintegration optimiert werden. Ziel ist es, langlebige Energieversorgungen zu entwickeln, die sehr kostengünstig hergestellt werden können und aufgrund ihrer Integrations-fähigkeit nicht mehr die Baugröße der angebotenen Mikrosysteme dominieren.

Die bisher entwickelten Brennstoffzellensysteme bestehen häufig entweder aus umweltschädlichen bzw. seltenen Materialien und/oder die Herstellung ist kostenintensiv. Darüber hinaus ist die für den Betrieb zusätzlich erforderliche komplexe Systemtechnik für Brennstoffzellen, denen ein geeigneter Energieträger (z.B. Wasserstoff) von außen zugeführt werden muss, aufwändig. Zentrales Ziel des Verbundprojektes ist daher die Entwicklung einer kompakten, umweltverträglichen, fertigungsgerechten und integrierbaren Brennstoffzelle, die auf externe Peripherie verzichtet. Der verfolgte Lösungsansatz basiert auf mikroporösen keramischen Materialien mit großen inneren Oberflächen, deren Porengrößenverteilungen, Porengeometrien und elektrochemische Oberflächenbeschaffenheiten auf die jeweilige Funktion abgestimmt werden können. Gerichtete Meso- und Makroporen sorgen zudem für einen weitgehend ungehinderten Transport der elektrochemischen Reaktionspartner an die innere Oberfläche.

Das kostengünstige Ausgangsmaterial Zink gewährleistet zusammen mit dem Luftsauerstoff als Reaktionspartner eine sehr hohe Energiedichte. Als Elektrolyt kommt eine wässrige Kaliumhydroxid-Lösung (Kalilauge) zum Einsatz. Die einfache gehäuselose Bauweise basiert auf verschiedenen, beliebig geformten Schichten und begünstigt eine automatisierte Fertigung sowie das Recycling der umweltfreundlichen Materialien. Die Schichten können großflächig hergestellt werden. Anschließend werden die einzelnen Brennstoffzellen in beliebiger Größe und Geometrie ausgestanzt und mit elektrischen Anschlüssen versehen. Durch die einfache Produktionsmöglichkeit und den Einsatz günstiger Materialien hat die Zink/Luft-Brennstoffzelle das Potential, die Kommerzialisierung der Brennstoffzellen voranzutreiben und den beteiligten Unternehmen neue Absatzmöglichkeiten zu erschließen.

Projektlaufzeit: 01.10.2007 bis 30.09.2010

Gesamtprojektkosten: ca. 3,3 Mio Euro

Förderkennzeichen: 16SV3659

Projektpartner:

AnhangDatumGröße
[file] Praesentation Kick Off Meeting ZiluZell.pdf08/01/08 12:52 pm1.34 MB