Lang lebe die Brennstoffzelle

Leipzig (AFP) - Seit Jahren schon werden Brennstoffzellen als Zukunftstechnologie gehandelt: Sie eröffnen umweltfreundliche Perspektiven vor allem in der Energiewirtschaft und der Autobranche. Für die breite Anwendung war die Technologie bisher aber noch zu teuer oder unausgereift. Forschern am Fraunhofer Institut für Keramische Technologien und Sinterwerkstoffe (IKTS) in Dresden ist es zusammen mit Industriepartnern nun gelungen, die Lebensdauer so genannter keramischer Hochtemperaturbrennstoffzellen (SOFC) erheblich zu steigern. "In der Brennstoffzell-Forschung sind wir damit wieder einen entscheidenden Schritt weiter gekommen", betont Michael Stelter von IKTS. Die Kommerzialisierung dieser Technologie, die als Stromlieferant in Gebäuden und Autos eingesetzt werden kann, ist in greifbare Nähe gerückt.

Die Geburtsstunde der Brennstoffzelle schlug bereits 1839, als es dem britischen Physiker William Robert Grove gelang, die Knallgasreaktion zu zähmen. Er entwickelte eine "galvanische Gasbatterie", die durch so genannte kalte Verbrennung von Wasserstoff und Sauerstoff Strom erzeugen konnte. In den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts wurde erstmals eine Brennstoffzelle an Bord von Satelliten und später beim Apollo-Mondflug eingesetzt. Mit der Ölkrise 1973 wurde die Technologie zunehmend auch für andere Bereiche interessant.

Als großer Nachteil der Brennstoffzellen galt bisher neben den hohen Kosten die mangelnde Lebensdauer. Genau da setzten die Dresdner Forscher nun an. Sie entwickelten leistungsfähigere Materialien für so genannte Stacks, in denen einzelne Brennstoffzellen elektrisch in Reihe geschaltet werden. Dadurch konnten sie die Lebensdauer eines Zell-Stapels auf bis zu 40.000 Stunden steigern. Bis 2008 soll das am IKTS angesiedelte Unternehmen Staxera, an dem auch der Autozulieferer Webasto beteiligt ist, erste Produkte entwickeln.

Die Systeme könnten als Stromlieferanten etwa für Klima- und Beleuchtungsanlagen in Wohnmobilen sowie Lastkraftwagen oder als "kleines Kraftwerk" zur Strom- und Wärmeversorgung in Gebäuden eingesetzt werden können, erklärt Stelter. Ein Vorteil der Hochtemperaturbrennstoffzelle besteht demnach darin, dass sie Strom und Wärme nicht nur aus Wasserstoff oder Biogas, sondern auch kostengünstiger aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas und Benzin erzeugen können. Als Fahrzeugantrieb eignet sich dieser Brennstoffzelltyp nicht.

Schon seit Jahren wird in der Autobranche intensiv an alternativen und umweltfreundlicheren Antrieben geforscht. So ist der Hybrid-Wagen von Toyota in den USA bereits ein Verkaufsschlager. Hybrid-Autos verbrauchen durch einen gekoppelten Benzin- und Elektroantrieb weniger Treibstoff und sind umweltschonender. Vor allem die steigenden Benzinpreise machen solche Autos für Verbraucher deshalb zunehmend interessant. DaimlerChrysler und General Motors wollen gemeinsam einen Hybrid-Antrieb bauen und damit den Japanern die Stirn bieten.

Alle großen Autohersteller arbeiten außerdem an Elektro-Autos, die durch Brennstoffzellen mit Strom versorgt werden. Gebremst werden die umweltfreundlicheren Fahrzeuge derzeit aber vor allem noch durch hohe Kosten. Knackpunkt ist auch ein fehlendes Wasserstoff-Tanknetz. Nach Einschätzung des Autoexperten Ferdinand Dudenhöffer werden Brennstoffzellen-Autos erst in 15 bis 20 Jahren herkömmlichen Wagen ernsthaft Konkurrenz machen. "Bis dahin gibt es eine lange Übergangszeit", meint IKTS-Forscher Stelter. Und mindestens so lange ist daher Raum genug für das Nischenprodukt aus Dresden.

Quelle: Yahoo-Nachrichten, 27.7.2005