Handbuch Brennstoffzelle (Stack FC-42

4.4 Kathodenluft
Ist durch die Betriebsführung (abhängig von Luftzahl4, Temperatur und
Befeuchtungsgrad) eine Ansammlung von Prozesswasser auf der Kathodenseite
möglich, so ist die Brennstoffzelle in regelmäßigen Zeitabständen zu spülen. Dabei
ist der eingangsseitige Druck (Kathode) für ca. 2 s auf 50 - 100 mbar zu erhöhen.
Bei Temperaturen der Kathodenabluft oberhalb von ca. 55 °C muss die Eingangsluft
aktiv befeuchtet werden. Der Taupunkt der Eingangsluft sollte dabei ca. 3 K - 5 K
unterhalb der Stacktemperatur, gemessen in der Kathodenabluft, liegen (Dieser
Temperaturbereich ist als Optimalbereich anzusehen). Während des Betriebes sollte
eine Luftzahl von 1.7 - 4 erreicht werden.
4.5 Überwachung
Während des Betriebs sollten zu allen Zeiten folgende Werte überwacht werden:
• Spannung der Brennstoffzelle (Bei Bündeln die Gesamtspannung eines
Bündels)
• Strom der Brennstoffzelle (Bei Bündeln Strom jedes einzelnen Zellstapels)
• Temperaturdifferenz Rücklauf - Vorlauf der Kühlflüssigkeit
• Temperatur der Brennstoffzelle, gemessen in der kathodenseitigen Abluft,
direkt am Ausgang des Stacks
• Wasserstoffverbrauch
Allgemein ist zudem ein zu geringer Luftdurchsatz besonders kritisch zu
betrachten, da neben der Unterversorgung der Kathode eine zu starke Befeuchtung
der internen Kanalstrukturen mit Produktwasser die Folge ist.
Ist ein Wert außerhalb des zulässigen Bereiches (siehe Datenblatt), so ist die
Brennstoffzelle sofort auszuschalten und von der Last zu trennen. Der
Wasserstoffverbrauch sollte in einem Intervall ± 5 % vom errechneten Verbrauch
liegen.
4 Luftzahl: Der Faktor in der Luftmenge bezogen auf die Menge Luft die bei stöchiometrischer
Oxidation des verbrauchten Wasserstoffes erforderlich ist.
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