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Batterie oder Brennstoffzelle Was bewegt die Autos in Zukunft?

| Redakteur: Stéphane Itasse

Batterie oder Brennstoffzelle – DLR-Forscher gehen davon aus, dass wir in Zukunft beides für elektrische Antriebsysteme in Fahrzeugen brauchen und in Hybridfahrzeugen unterwegs sein werden. Das Institut zeigt seine Forschungen zur Batterie und Brennstoffzelle auf der Hannover-Messe 2014.

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Das DLR zeigt auf der Hannover-Messe seine Forschungsarbeiten zu Batterien und Brennstoffzellen.
Das DLR zeigt auf der Hannover-Messe seine Forschungsarbeiten zu Batterien und Brennstoffzellen.
(Bild: DLR)

Was wie eine Spielkonsole aussieht, ist ein Lastprofil-Generator, der für die Forschung wichtige Dienste leistet, wie das DLR mitteilt. Der Lastprofil-Generator sei ein Fahrsimulator, mit dem die Besucher zu einer virtuellen Fahrt mit einem Batteriefahrzeug starten könnten. Das Gerät simuliere dabei Strom und Spannung in der Batterie und den aktuellen Ladezustand entsprechend der Fahrweise.

Virtuelles Elektroauto zeigt Verhalten der Batterie live an

Der Fahrer könne dabei beobachten, wie sich die Batterie verhält. Mit dem Lastprofil-Generator untersuchten die Forscher des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik in Stuttgart, wie schnell eine Lithium-Ionen-Batterie altere und welche Prozesse im Batterieinnern dabei abliefen. Außerdem prüften sie, wie sicher der Betrieb der Batterie in den unterschiedlichen Fahrzyklen sei.

Zudem will das DLR zeigen, wie ein druckaufgeladenes SOFC-System (Solid Oxide Fuel Cell – Feststoff-Brennstoffzelle mit einem Innendruck von 8 bar) in ein Hybridkraftwerk eingebunden werden kann. Es bestehe aus Brennstoffzelle und Gasturbine und sei als dezentrales Kraftwerk konzipiert. Der Vorteil des Konzepts: Die Abgasluft aus der Hochtemperatur-Brennstoffzelle sei auf 1000 °C erhitzt, stehe unter einem Druck von bis zu 5 bar und könne eine angeschlossene Turbine antreiben.

Basierend auf der SOFC entwickelten die DLR-Forscher einen Hochtemperaturelektrolyseur (SOEC), quasi eine reversible Feststoff-Brennstoffzelle. Im Fall der SOFC-SOEC Kombination strebten die Forscher eine bifunktionale Auslegung der Hardware an.

Hochtemperaturelektrolyseur kann Energiespeicher werden

Damit könne bei geringfügig höheren Investitionskosten das Hybridkraftwerk auch die Funktion eines Hochtemperaturelektrolyseurs übernehmen und Wasserstoff für die Zwischenspeicherung von Energie produzieren. „Damit steht eine sehr flexible und effiziente Technologie zur abwechselnden Erzeugung und Nutzung von Speichergas zur Verfügung“ sagt Dr. Josef Kallo, Leiter des Fachgebietes Elektrochemische Systeme am DLR-Institut für Technische Thermodynamik. Das DLR will zudem die einzelnen Phasen des Prozesses zeigen.

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) auf der Hannover-Messe 2014: Halle 27, Stand B66 (Gemeinschaftsstand Wasserstoff und Brennstoffzellen)

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