Brennstoffzellen-APU für Trucks
Technische Hintergründe des Systems
Dieselbetriebenes Brennstoffzellensystem am LKW als Packaging-Studie. Grafik: Eberspächer
Die Brennstoffzellen-APU, die im Projekt „ENSA“ durch das Konsortium der Firmen Eberspächer Climate Control Systems, ElringKlinger und Behr entwickelt wird, enthält auf kleinstem Raum alle technischen Komponenten, die zur mobilen Stromerzeugung benötigt werden. Ein Reformer, der mit Unterstützung des OWI entwickelt wurde, wandelt Dieselkraftstoff aus dem Fahrzeugtank und Umgebungsluft durch katalytisch partielle Oxidation in ein Brenngas um.
Der funktionsfähige Prototyp als ENSA II-Demonstrator. Foto: Eberspächer
Dieses Brenngas, das hauptsächlich aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid besteht, reagiert in der SOFC-Brennstoffzelle mit dem ebenfalls zugeführten Luftsauerstoff in einem kontrollierten, elektrochemischen Prozess, bei dem elektrischer Strom entsteht. Um die Brennstoffzelle zunächst auf die erforderliche Betriebstemperatur von zirka 800 °C zu bringen, ist ein Startbrenner mit Wärmeübertrager in das System integriert, der mit Dieselkraftstoff betrieben wird. Da die Brennstoffzelle das Brenngas nicht vollständig in elektrische Energie umsetzen kann, werden die brennbaren Bestandteile des Abgases in einen Restgasbrenner geführt.
Reformer des Brennstoffzellensystems, der Diesel in ein wasserstoffreiches Brenngas wandelt. Grafik: Eberspächer
Die bei der Restgasverbrennung entstehende Wärme wird unter anderem dazu eingesetzt, um die in der Brennstoffzelle benötige Luft vorzuwärmen. Der Wasserdampf aus dem nicht umgesetzten Brennstoffzellen-Abgas wird zur Kühlung und Stabilisierung des Prozesses wieder in den Reformer geleitet, vergleichbar der Abgasrückführung bei Verbrennungsmotoren.
SOFC-Stackmodul der Firma ElringKlinger. Foto: ElringKlinger
Weiterführende Informationen auf der OWI-Homepage: