Neueste Forschungsarbeiten zur Energieversorgung an Bord von Flugzeugen sowie einen handlichen Brennstoffzellen-Rucksack für den mobilen Einsatz stellt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) auf der Internationalen Konferenz und Fachmesse für Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologie „H2-Expo“ vom 25. bis 26. Oktober 2006 in Hamburg vor.   Der Energiebedarf an Bord von Flugzeugen steigt stetig. Nach dem heutigen Stand der Technik stellen im Flugbetrieb gasturbinengetriebene Generatoren die elektrische Energie bereit. Ein weiterer Trend geht dazu, die pneumatischen und hydraulischen Systeme im Flugzeug, gemäß dem Motto „more electric aircraft“, zu reduzieren. Zu diesem Zweck entwickelt das Institut für Technische Thermodynamik des DLR in Stuttgart zusammen mit Airbus luftfahrttaugliche Brennstoffzellen-Systeme. Diese sollen die derzeitige on-board-Stromversorgung künftig ergänzen, beziehungsweise später vollständig ersetzen. Die Entwickler erwarten neben einem hohen elektrischen Wirkungsgrad – weniger Treibstoffverbrauch sowie niedrigere Abgasemissionen – weitere Synergieeffekte derartiger Systeme, etwa auf dem Gebiet der Frischwasserversorgung an Bord.

Das DLR Stuttgart hat erstmalig in Europa ein Brennstoffzellen-System bei Unterdruck bis 200 mbar absolut getestet. Dies entspricht einer Flughöhe von zirka 12.000 Metern. Die gemessenen Leistungswerte ermöglichen so eine genaue Auslegung des Brennstoffzellen-Systems sowohl für die Reiseflughöhe als auch für die An- und Abflugphase.

Handlicher Helfer: Der Brennstoffzellen-Rucksack

Schon marktreif präsentiert sich ein handlicher Helfer, den die DMT GmbH aus Holzgerlingen und das DLR gemeinsam entwickelt haben. Der so genannte Brennstoffzellen-Rucksack eignet sich für unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten im Freizeit-Bereich oder im handwerklichen Umfeld. Ob für den Betrieb eines handlichen Schraubdrehers oder einer ortsungebundenen Bohrmaschine, die Bereitstellungsdauer kabelunabhängiger elektrischer Energie ist bisher immer durch die Akkukapazität und dessen Ladedauer bestimmt.

Der Brennstoffzellen-Rucksack aus der Forschung des DLR und des baden-württembergischen Produktentwicklers DMT sprengt diese Begrenzung. Durch den Einsatz einer Wasserstoff-Brennstoffzelle ist es nun möglich, dauerhaft elektrische Energie im portablen Bereich bereitzustellen. Der einfache Tankwechsel innerhalb einiger Sekunden mittels eines Schnellverschlusses und die intelligente Steuerung erlauben den ununterbrochenen Betrieb des Systems. Der im System befindliche Restbrennstoff reicht aus, um das Gerät auch während des kurzen Austauschvorgangs der Tankflasche weiter betreiben zu können.

Ein Hauptaugenmerk bei dieser Neuentwicklung lag auf einem stark vereinfachten Hardwarekonzept. Dieses konnte durch die Zusammenarbeit des DLR mit seiner langjährigen Erfahrung auf dem Gebiet der Kleinleistungs-Brennstoffzellen und der CEAG AG auf dem Gebiet der Leistungselektronik erreicht werden. Das mit einem F-cell Award ausgezeichnete funktionelle Gehäuse der Tricon Design AG aus Kirchentellinsfurt bietet jetzt eine 12V (alternativ 24V) Steckdose für unterschiedlichste Anwendungsmöglichkeiten.

25.10.2006   Quelle: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)   Solarserver.de   © EEM Energy & Environment Media GmbH