View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

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Kapitel 7 gibt einen Überblick über verschiedene Befeuchtungskonzepte und bewertet diese im
Hinblick auf den Einsatz in der Brennstoffzelle. Ebenfalls erfolgt eine experimentelle Charakterisierung
von Befeuchtern, die auf der Membrantechnologie basieren. Anhand der Messdaten erfolgt
unter Berücksichtigung der experimentellen Ergebnisse aus Kapitel 4 die Auslegung der
Befeuchtereinheiten für den 5 kW Zellstapel.
Kapitel 8 betrachtet ein vereinfachtes 5 kW PEFC-System. Für dieses System werden bevorzugte
Betriebsbereiche identifiziert, die einen wasserautarken Betrieb ermöglichen. Die Berechnungen
des Wärme- und Wassermanagements sowie der Verlustleistung der peripheren Systemkomponenten
orientieren sich an den Ergebnissen der vorherigen Kapitel.
Zur Steigerung der volumetrischen und gravimetrischen Leistungsdichte werden in Kapitel 9
ausgewählte Bauteile diesbezüglich optimiert. Betrachtet werden die Endplatten und Dichtungen
des Zellstapels.
In Kapitel 10 wird der gebaute und in Betrieb genommene Polymerelektrolyt-Brennstoffzellenstapel
vorgestellt. Die Auslegung des Zellstapels basiert auf den in den vorangehenden Kapiteln
vorgestellten Ergebnissen. Eine erste Leistungscharakterisierung zeigt, dass die Leistung
von 5 kW erreicht wird.
In Kapitel 11 sind die gewonnenen Erkenntnisse der Arbeit abschließend zusammengefasst.
Die vorliegende Arbeit entstand im Rahmen des vom Ministerium für Wissenschaft und Forschung
des Landes Nordrhein-Westfalen geförderten Projektes „Auslegung eines kompakten
PEFC-Stacks der 5 kW Klasse“. Die experimentellen Arbeiten wurden im Forschungszentrum
Jülich durchgeführt.