Prototyp einer Brennstoffzelle für Mobilgeräte vorgestellt
Auf der "Wasserstoff Expo" war der seriennahe Prototyp einer Brennstoffzelle auf Methanol-Basis zu sehen, die einen Laptop bis zu acht Stunden mit Energie versorgen könnte.
Das Münchner Unternehmen Smart Fuel Cell GmbH hat den nach eigenen Angaben weltweit ersten Prototypen eines miniaturisierten Direktmethanol-Brennstoffzellensystems vorgestellt. Die Brennstoffzelle, die in nur 18 Monaten bis fast zur Serie entwickelt und auf der am Wochenende in Hamburg zu Ende gegangenen Fachmesse für klimaschonende Antriebskonzepte ("Wasserstoff Expo") vorgestellt wurde, soll in naher Zukunft verschiedene elektrische Geräte unabhängig von der bisherigen Stromversorgung antreiben.
Die Firma hat sich zum Ziel gesetzt, konventionelle Batterien und Akkus durch die effiziente und saubere Brennstoffzellentechnik zu ersetzen und gleichzeitig die Laufzeiten stark zu verbessern. Die entscheidende Neuerung der Smart Fuel Cell ist dabei ihr patentierter, miniaturisierter Aufbau. Das System integriert alle notwendigen Prozessschritte in einem Komplettsystem und könnte auch in der Größe herkömmlicher Akkus produziert werden, die dann als externe Energieversorgung verwendet oder in mobile Geräte fest eingebaut werden. Der Vorteil gegenüber herkömmlichen Akkus: Das im Gegensatz zum leicht brennbaren Wasserstoff inzwischen von den meisten Entwicklern favorisierte sichere Methanol als Brennstoff wird der Smart Fuel Cell in einer austauschbaren Tankpatrone zugeführt, die in Sekunden ausgewechselt werden kann, wenn der Tank leer ist. Dabei ist die Brennstoffzelle in der Lage, die Laufzeiten heutiger Batterien und Akkus bei gleichem Volumen und geringerem Gewicht um das Drei- bis Fünffache zu übertreffen. Theoretisch ließe sich so mit einer einzigen Tankpatrone ein Laptop acht Stunden lang betreiben.
Im Gegensatz zu Batterien und Akkus besitzt die Brennstoffzelle keinen gespeicherten Energievorrat, sondern liefert erst just in dem Moment Energie, in dem ihr von außen die benötigten Reaktionsstoffe bereitgestellt werden. Sie kehrt dabei das Prinzip der Elektrolyse um und erzeugt aus Wasserstoff und Sauerstoff elektrische Energie. Der Wasserstoff muss zunächst aus dem flüssigen Methanol aus der Tankpatrone gewonnen werden. Dem Methanol wird hierfür Wasser zugeführt, das in der Brennstoffzelle bei der energieerzeugenden Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff aus der Umgebungsluft als Abfallprodukt entsteht und innerhalb des Systems zirkuliert.
Auf diese Weise kann die Smart Fuel Cell einen Leistungsbereich von zehn Watt bis hin zu einem Kilowatt abdecken und ist so als Stromquelle für CamCorder, Laptops, mobile Ampelanlagen, elektrische Werkzeuge, Campingausrüstung und Beleuchtungs- und Sicherheitstechnik interessant. Im Laufe des nächsten Jahres will Smart Fuel Cell erste Prototypen für den Betrieb von Laptops vorstellen, umfangreiche Feldtests mit entsprechenden Geräteherstellern seien bereits fest vereinbart.
Die Münchner Firma arbeitet jedoch nicht alleine an Brennstoffzellen für tragbare Geräte. So forschen für Benutzer von Handys, Organizer, Notebooks, portablen Musikgeräten oder Camcordern Wissenschaftler an vier deutschen und einem amerikanischen Fraunhofer-Institut unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) an einem serienreifen und zuverlässigen Brennstoffzellen-System für den Massenmarkt und konnte bereits zur Hannover-Messe einen CamCorder-Akku demonstrieren.
Motorola versorgt ebenso bereits ein Handy mit einer Methanol-betriebenen kompakten Brennstoffzelle, deren Tank nur so groß ist wie der Tintentank eines Kugelschreibers und nur einmal im Monat ausgetauscht zu werden braucht. Noch ist die Motorola-Brennstoffzelle, die nur geringfügig größer ist als ein herkömmlicher Handy-Akku, in einem externen Gehäuse untergebracht und muss an den Gürtel gesteckt werden. Auch die beiden Elektronikriesen NEC und Sony arbeiten an entsprechenden Lösungen, die den herkömmlichen Akku in absehbarer Zeit ablösen sollen. Während Motorola und Sony jedoch noch keinerlei Angaben darüber machen, wann die neuen Batterien denn auf dem Markt zu erwarten seien, will NEC bereits 2003 bis 2005 mit der Massenproduktion beginnen. (Andreas Grote) / (jk)
