Mit dem Ziel der Einrichtung eines Sonderforschungsbereiches an der Universität Stuttgart wurde mit einem Gründungskolloquium im April diesen Jahres die „Arbeitsgruppe Brennstoffzellen“ ins Leben gerufen. An der Arbeitsgruppe sind derzeit Wissenschaftler aus zehn verschiedenen Instituten der Universität sowie der DLR Stuttgart und den beiden Max-Planck-Instituten für Festkörperforschung und für Metallforschung beteiligt. Sprecher der Arbeitsgemeinschaft ist Prof. Dr. Emil Roduner vom Institut für Physikalische Chemie der Universität Stuttgart. Die Wissenschaftler wollen die vorhandene anwendungsorientierte Entwicklungsarbeit der Industrie ergänzen und besonders das hohe materialwissenschaftliche Potential in der Region Stuttgart ausschöpfen.

Als zukunftsträchtiger Energielieferant gilt die Brennstoffzelle schon seit längerem. In den letzten Jahren zeichnen sich immer weitere Einsatzmöglichkeiten ab - vom Kraftwerkseinsatz bis zur Verwendung als Antriebsaggregat im Auto. Zur breiteren Umsetzung der technischen Möglichkeiten müssen Effizienz und Betriebsdauer noch weiter gesteigert sowie die Herstellungskosten weiter gesenkt werden. Amerikanische und japanische Entwickler sind in diesem Feld intensiv tätig, aber auch die deutsche Industrie ist hier eingebunden.

Prinzip der „kalten Verbrennung“
Brennstoffzellen funktionieren nach dem Prinzip der sogenannten „kalten Verbrennung“. Läßt man Wasserstoff und Sauerstoff katalytisch in einer elektrochemischen Zelle zu Wasser reagieren, wird chemische in elektrische Energie umgesetzt. Solche Brennstoffzellen erschöpfen sich nicht wie Batterien, denn die benötigten chemischen Ausgangsstoffe lassen sich immer wieder zuführen. Bei der üblichen „heißen“ Verbrennung wird erzeugte Wärme über mechanische Prozesse in elektrische Energie verwandelt, mit einem Wirkungsgrad von höchstens 50 Prozent. Dagegen haben technisch realisierte Brennstoffzellen Wirkungsgrade bis zu 70 Prozent erreicht und besitzen deshalb einen geringeren Brennstoffbedarf.

Wenig Schadstoffemissionen
Zudem sind die Schadstoffemissionen äußerst gering. Wird der benötigte Wasserstoff durch Elektrolyse unter Verwendung regenerativer Energiequellen gewonnen, so wäre ein sehr sauberes Versorgungssystem für Strom und Wärme möglich.

Besonders in der Raumfahrt ist die Brennstoffzellentechnik bisher eingesetzt worden. Aber die unterschiedlichen Brennstoffzellentypen von Niedertemperatur- bis Hochtemperaturzellen erlauben Einsatzmöglichkeiten vom Kraftfahrzeugantrieb bis zu Blockheizkraftwerken für Wohngebiete oder große Gebäudekomplexe.     /eng

KONTAKT
Prof. Dr. E. Roduner, Institut für Physikalische Chemie der Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 55, 70569 Stuttgart, Tel. O711/ 685-4490; Fax 0711/685-4495