Erprobung der Brennstoffzelle

Pruefstand_ Inbetriebnahme Pruefstand_ Inbetriebnahme Pruefstand_ Inbetriebnahme
Abbildung: Prüfstand zur Inbetriebnahme und Untersuchung der Brennstoffzelle für die Anwendung in der Wasserstoff-Drohne. Der Prüfstand befindet sich in einem Abzug und ist mit dem Wasserstoffanschluss vom Prüfstand verbunden (roter Schlauch). Die Last zur Simulation der Drohne befindet sich außerhalb des Prüfstandes.

Für die Stromversorgung der Drohne wurde eine Brennstoffzelle mit 2,4 kW Nennleistung, einem Gewicht von 4,8 kg mit einer Größe von 128 x 442 x 233 mm ausgewählt. Diese konnte am Institut für Thermodynamik Anfang des Jahres in Betrieb genommen werden.

Dazu wird aus Sicherheitsgründen der Wasserstoff-Anschluss des Prüfstandes an die Brennstoffzelle angeschlossen. Es wird in dieser Konstellation nicht der Wasserstoff-Tank genutzt, welcher im späteren Betrieb der Drohe die Wasserstoff-Versorgung sicherstellen wird. Der Gasanschluss im Prüfstand ist mit diversen Sicherheitseinrichtungen wie einem Gassensor, einer automatischen Abschaltung der Gaszufuhr bei Überschreitung eines Grenzwerts, sowie einem Abzug ausgestattet.

Zu Testzwecken ist die Brennstoffzelle an einem Bosch-Profil verschraubt und mit einer externen Last verbunden, die den Lastgang einer Drohe simulieren kann. Die Luft zur Versorgung der Kühlkanäle und der Kathode wird mit Ventilatoren im Gehäuse (3) von oben nach unten durch die Brennstoffzelle geführt. Die Wasserstoffzufuhr wird durch den Druckminderer (1) geregelt und zur Anode geleitet. Des Weiteren verfügt das System über einen Pufferakku (2), welcher Lastspitzen bedienen kann und bei einem Ausfall der Brennstoffzelle Energie zur sicheren Landung der Drohne bereitstellt.

Zur Inbetriebnahme der Brennstoffzelle nach längerer Zeit, wird ein Rekonditionierungs-Programm gefahren, welches die Membranen befeuchtet und die Katalysatoren von Verunreinigungen befreit. Diese Prozedur soll auch in regelmäßigen Abständen wiederholt werden, um die Lebenszeit der Brennstoffzelle zu verlängern und einen optimalen Betrieb zu gewährleisten.

Ansprechpartnerin: Maike Willke

E-Mail: willke@ift.uni-hannover.de