Welcher Brennstoff soll es sein? Und wo kommt er her? Das internationale Brennstoffzellen-Forums „f-cell“ am 24. und 25. September in Stuttgart zeigt, dass es viele Wege zum Ziel gibt. Unter anderem berichtet das DEFC-Team der Fraunhofer-Institute über die mit Alkohol betriebene Direkt-Ethanol-Brennstoffzelle (DEFC).

Stuttgart (eos) – Ein Loblied auf den Alkohol und eine neue, damit angetriebene Brennstoffzelle singt das Fraunhofer-Team Direkt-Ethanol-Brennstoffzelle auf dem diesjährigen Brennstoffzellen-Forum „f-cell“ am 24. und 25. September in Stuttgart. Die internationale Veranstaltung der Peter Sauber Agentur Messen und Kongresse GmbH sowie der Wirtschaftsförderung Region Stuttgart GmbH (WRS) setzt dieses Jahr einen Schwerpunkt auf die mobilen Anwendungen des umweltfreundlichen Energiewandlers und kooperiert mit dem Umweltministerium Baden-Württemberg und der DaimlerChrysler AG. Die Fraunhofer-Vorträge sind aber ein Beispiel dafür, dass die Veranstalter auch für die anderen Anwendungsbereiche und Themenfelder prominente Redner und spannende Referate gewinnen konnten. Gerade sagte Ernst W. Messerschmidt, Professor für Astronautik und Raumstationen in Stuttgart sowie ehemaliger Raumfahrer, sein Kommen und einen einführenden Übersichtsvortrag zu. In den an die Plenumsvorträge anschließenden parallel laufenden Foren beschäftigen sich die Redner dann detailliert mit fachlichen Fragestellungen. Eine davon: die Herausforderungen bei der Entwicklung der Direkt-Ethanol-Brennstoffzelle.

Die Direkt-Ethanol-Brennstoffzelle

Die Fraunhofer-Experten bezeichnen Alkohol (chemisch korrekt: Ethanol) als „den idealen Brennstoff, um der Brennstoffzelle den Durchbruch zu ermöglichen.“ Langfristig soll die dazu neue entwickelte Direkt-Ethanol-Brennstoffzelle (DEFC) in Laptops und Handys den Markt erobern, zunächst aber in Messstationen und anderen kleineren Anwendungen zum Einsatz kommen. Der Charme des hochprozentigen Treibstoffs: Bioethanol wird bereits heute umweltfreundlich in großen Mengen aus Biomasse – Rüben, Weizen, Mais oder Kartoffeln –  gewonnen und als alternativer Kraftstoff eingesetzt. Der Brennstoff ist biologisch unbedenklich, leicht herzustellen und für den Kunden gefahrlos zu handhaben.

Neuigkeiten auf der „f-cell“

Doch anders als die Direkt-Methanol-Brennstoffzelle (DMFC) ist die DEFC noch nicht produktreif. „Eine der Herausforderungen liegt darin, die Verbindung der beiden Kohlenstoffatome im Ethanol (chemische Formel: C2H5OH) aufzubrechen“, berichtet Ulf Groos, zuständig für das Marketing im Fraunhofer-Team DEFC. „Es ist uns gelungen die Katalyse schon sehr weit voranzutreiben“, erklärt Dr. Michael Krausa vom Fraunhofer-Institut für Chemische Technologien ICT und Leiter des Fraunhofer-Teams DEFC. „In meinem ‚f-cell‘-Vortrag werde ich hierzu einen konkreten Ausblick geben können.“ Auch wenn die DEFC im Vergleich zu anderen Brennstoffzellen noch auf einem frühen Entwicklungsstand ist, Groos ist sich sicher, wenn einmal die Kernprobleme gelöst seien, gehe die Entwicklung zur Anwendungsreife schnell: „Wir können viel von den Erfahrungen mit der Direkt-Methanol-Brennstoffzelle lernen. Die Lösungen, die wir dort gefunden haben, sind teilweise übertragbar.“ Auch bei der Entwicklung einer speziellen Membran für die DEFC berichten die Fraunhofer-Experten Ulf Groos und Dr. Michael Krausa während der „f-cell“ am Nachmittag des 24. und Vormittag des 25. September über vielversprechende Erfolge.

Wo kommt der Brennstoff her?

Der Vortrag von Dr. Michael Krausa über Ethanol als Brennstoff, steht im Kontext des Forums „Infrastruktur, H2-Herstellung und -Speicherung“ und der spannenden Frage nach einer – möglichst umweltfreundlichen – Generierung, Lagerung und Verteilung des benötigten Energieträgers. HyWays, eine europaweite gemeinsame Initiative der Industrie, von Forschungsinstituten sowie der europäischen Kommission, arbeitet an einer Roadmap, die Wege zum Aufbau einer Wasserstoff-Infrastruktur aufzeigen soll. Reinhold Wurster von der das Projekt koordinierenden Ludwig-Bölkow-Systemtechnik in Ottobrunn wird über den neuesten Stand der Dinge berichten. Über das Leonberger „Hot-Module“, eine MCFC-Brennstoffzelle, die mit Gas aus Bioabfall gespeist wird, referiert im gleichen Forum Dr. Alois Kessler von der EnBW Energie Baden-Württemberg AG aus Karlsruhe. Nach eineinhalb Jahren im Betrieb gibt es jetzt aussagekräftige Betriebsdaten dieser weltweit einzigartigen Pionier-Anlage.

Breites Themenspektrum

Mit insgesamt neun Fach-Foren deckt die „f-cell“ ein breites Spektrum ab. Die weiteren Themen sind: „Mobile Anwendungen“ „Technik, Märkte, Anwendungen“, „Brennstoffzellen in der portablen Anwendung“, „Stack-Technologie“, „Kommunikation in Sachen Brennstoffzelle“, „Alternative Antriebe (mobil)“, „Brennstoffzellen in der stationären Anwendung“ sowie „Brennstoffzellen-Systemkomponenten“.