Handbuch Brennstoffzelle (Stack FC-42

4 Betrieb des Brennstoffzellenstapels
In diesem Kapitel werden allgemeine Hinweise zum Betrieb von PEM-
Brennstoffzellenstapeln sowie spezifische Hinweise für den Betrieb der Module FC-
42 in verschiedenen Ausführungen gegeben. Teilweise sind die Hinweise aus
Veröffentlichungen entnommen und stellen für den Systemintegrator eine
Ausgangsbasis für die eigene Entwicklung dar.
4.1 Vorbemerkungen
Diese vier Betriebsweisen führen selbst bei kürzester Einwirkungsdauer zu
irreversiblen Beschädigungen des Stacks und sind unter allen Umständen zu
vermeiden:
1. Verarmung des Kraftstoffes unter Last, hervorgerufen z. B. durch Drosselung
oder Sperrung der Wasserstoffversorgung unter Last.
2. Vorhandensein von Luft auf der Anodenseite. Hervorgerufen werden kann
dieser Betriebszustand bei "offener Anode" (kein "Dead-end-Betrieb"),
gekoppelt mit nicht ausreichender Wasserstoffversorgung. Die Brennstoffzelle
zieht dann Luft über den Anodenausgang. Der Katalysator auf der
Anodenseite wird oxidiert und ist damit unbrauchbar.
3. Überhitzung des Brennstoffzellenstapels. Bei T > 75 °C (im Betrieb) können
die Membranen bei ungenügender Befeuchtung zerstört werden. Die
Temperatur der Kathodenabluft sollte immer unter 75 °C gehalten werden.
4. Kurzschluss bzw. sehr niedrige Gesamtspannung (unter 16 V / Einzelstack).
Bei diesem Betriebszustand ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass einige
Zellen die Polarität wechseln. Ein solches "Umpolen" führt zu einer
dauerhaften Schädigung der Brennstoffzelle.
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