Gekoppelte Systeme aus Festoxid- und Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen - Konzeptionen für den Einsatz im Schwerlastverkehr

Für schwere Fahrzeuge sind die Anforderungen an ein brennstoffzellenbasiertes Antriebsaggregat hinsichtlich Leistungsdichte, Effizienz und Zuverlässigkeit deutlich höher als für einen Pkw-Antrieb. Diese Ansprüche werden gegenwärtig von keiner verfügbaren Brennstoffzellentechnologie zufrieden stellend erfüllt. Eine mögliche Lösung eröffnet hingegen die Kopplung von Hochtemperatur (SOFC) und Niedertemperaturbrennstoffzellen (PEFC). Ein seriell kombiniertes Brennstoffzellensystem besteht aus einer kohlenmonoxidverträglichen SOFC und einer nachgeschalteten PEFC, welche den verbleibenden Wasserstoff im Anodenabgas nutzt. Abhängig vom Temperaturniveau (CO-Verträglichkeit) der verwendeten PEFC Technologie werden mehrere Shift-Reaktoren zwischengeschaltet, welche den CO-Anteil senken und gleichzeitig den Wasserstoffanteil erhöhen. Diese Konfiguration ermöglicht hohe Systemwirkungsgrade von bis zu 60%.