Brennstoffzellen der nächsten Generation : Fluorfreie Membran‐Elektroden‐Einheiten für Niedertemperatur‐Brennstoffzellen

Brennstoffzellen lassen sich in Hoch‐ und Niedertemperaturtypen aufteilen. Letztere vertragen schnelle Lastwechsel und eignen sich daher für den mobilen Bereich. Ihr Herzstück ist die Membran‐Elektroden‐Einheit. Die Membran muss mehrere anspruchsvolle Anforderungen zugleich erfüllen. Sie muss einerseits die beiden Elektroden und damit Halbreaktionen der „kalten Knallgasreaktion“ gasdicht gegen Wasser‐ und Sauerstoff trennen. Andererseits muss sie als Elektrolyt Protonen leiten können, dazu Wasser als Reaktionsprodukt. Sie muss starken chemischen und mechanischen Belastungen standhalten, ohne schnell zu altern. Etabliert haben sich Membranmaterialien aus Perfluorsulfonsäuren (PFAS). Allerdings ist die Fluorchemie umweltbelastend und wird nur von wenigen Herstellern beherrscht. Der zweite Nachteil: PFAS‐Membranen erlauben nur Betriebstemperaturen unterhalb von 100 °C, was den Wirkungsgrad senkt. Eine vielversprechende Alternative bieten Kohlenwasserstoff‐Membranen. Sie versprechen verbesserte Wirkungsgrade, sind potenziell kostengünstiger und umweltfreundlicher in der Herstellung. Allerdings ist es noch eine Herausforderung, eine ausreichende Lebensdauer zu erreichen. Die aktuellen Fortschritte könnten eine Kommerzialisierung von fluorfreien Membran‐Elektroden‐Einheiten in naher Zukunft ermöglichen.

Object Details

• Location: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Extent: Online-Ressource
• Language: Deutsch

References and Relationships

• Bibliographic citation: Brennstoffzellen der nächsten Generation ; day:28 ; month:05 ; year:2024 ; extent:6 ; Physik in unserer Zeit ; (28.05.2024) (gesamt 6)

Contributors, Places and Time

• Creator: Klose, Carolin ; Breitwieser, Matthias ; Koch, Susanne ; Muenchinger, Andreas

Further information

• DOI: 10.1002/piuz.202401708
• URN: urn:nbn:de:101:1-2405291406238.841785902794
• Rights: Open Access; Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
• Last update: 14.08.2025, 10:57 AM CEST