Technologie der Brennstoffzelle

Die Teilnehmenden verstehen den Aufbau und die Funktionsweise von Brennstoffzellensystemen und beherrschen eine konstruktive Auslegung und Modellierung des Systems. Sie sind befähigt, eine Auslegung und Integration von Brennstoffzellen in mobilen Gesamtsystemanwendungen eigenständig durchzuführen. Hierzu werden die thermodynamischen und reaktionskinetischen Kenntnisse in den konstruktiven Aufbau von elementaren Baugruppen (GdL/MEA) sowie des Gesamtsystems in mobilen und stationären Anwendungen ausführlich behandelt. Ferner werden gesetzliche Rahmen-bedingungen behandelt, die im Zuge einer konstruktiven Gestaltung und Anwendung zu beachten sind. Die Vorlesung wird durch experimentelle Laborübungen unterstützt.

1. Übersicht und Einführung in elektrochemische Energiespeicher
2. Nachhaltigkeit und Zukunftstrends für elektrochemische Speicher im Überblick
3. Grundkenntnisse in Elektrochemie (Anode, Kathode, Elektrolyt, Aufbau einer Zelle)
4. Thermodynamik und Kinetik für galvanische Elemente (Brennstoffzellen) 
5. Charakterisierung von Brennstoffzelle (Messtechnik: Stromdichte/Spannungskurven, Leistungsdichte)
6. Materialien für Brennstoffzellen (GdL, MEA) und Herstellungsverfahren
7. Verfahrenstechnik zu Brennstoffzellen in mobilen Anwendungen
8. Aufbau eines Gesamtsystems unter Deklaration aller Baugruppen 
9. Anforderungen an eine zulassungsfähige Integration in Fahrzeuganwendungen 
10. Legislative Vorgaben bei der konstruktiven Gestaltung von Brennstoffzellen-Systemen