12 Vorlesungen zur Wissenschaft

Klein, stark, lautlos – Brennstoffzellen

Das Max-Planck-Institut Magdeburg setzte Ende Oktober 2005 die Veranstaltungsreihe zum Stadtjubiläum mit dem Vortrag Elektrochemische Energiewandlung mit Brennstoffzellen – neue Wege der Energiegewinnung von Prof. Dr. Kai Sundmacher, Direktor für Prozesstechnik am Institut, fort.

Brennstoffzellen wandeln chemisch gespeicherte Energie direkt in elektrische Energie. Diese Wandlung erfolgt schon bei Raumtemperatur, lautlos und mit hohem Wirkungsgrad. Wie und wo kann man Brennstoffzellen sinnvoll einsetzen? Welchen Beitrag kann diese Technologie zukünftig zur Lösung unserer Energieprobleme leisten? Ausgehend von diesen aktuellen Fragestellungen der Energiegewinnung zeigte Prof. Sundmacher, unterstützt von Ulrike Krewer und Dr. Thorsten Schultz, in seinem Vortrag Strategien auf, wie die klassischen Verfahren der Erzeugung und Verteilung elektrischer Energie durch energiesparendere und umweltfreundlichere Prozesse abgelöst werden können. Darüber hinaus demonstrierte Prof. Sundmacher, dass Brennstoffzellen im Vergleich zu Großkraftwerken eine dezentrale Energieerzeugung erlauben. Dies hat unter anderem geringere Verluste bei der Speicherung und dem Transport von Energie zur Folge.

Brennstoffzellensysteme ermöglichen eine effizientere Energieerzeugung und die direkte Umwandlung von Primärenergie am Verbrauchsort. Sie spielen daher eine Schlüsselrolle in der zukünftigen Wasserstoffwirtschaft. Prof. Sundmacher stellte die Funktionsweise einer Brennstoffzelle und den derzeitigen Entwicklungsstand zu Brennstoffzellen dar. Die Vor- und Nachteile sowie entsprechende Einsatzfelder der verschiedenen Brennstoffzellentypen Festoxidbrennstoffzelle (SOFC), Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle (MCFC) sowie Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle (PEMFC) wurden beleuchtet. Zudem ging Prof. Sundmacher auf seine aktuellen Forschungsschwerpunkte ein, z.B. die für Notebooks einsetzbare Direktmethanol-Brennstoffzelle (DMFC) und deren dynamisches Verhalten.

Schließlich gab Prof. Sundmacher einen Ausblick zur Forschung auf dem neuen Gebiet der Bbiologischen Brennstoffzellen (BioFC). Am Max-Planck-Institut Magdeburg liegt hierbei der Fokus auf der Betrachtung mikroskopisch kleiner, enzymatischer Brennstoffzellen.    Gabriele Krätzer