Power to go: Brennstoffzelle aus Dresden wird das Potenzial von Akkus und Batterien erweitern

Brennstoffzellen gehört die Zukunft bei der portablen Energieversorgung: Jederzeit und überall elektronische Groß- und Kleingeräte benutzen zu können, ohne sich Gedanken über den Akku zu machen, ist in vielen Einsatzbereichen hoch attraktiv. Die eZelleron GmbH als Partner des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS hat die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten weit voran getrieben und in der ersten Finanzierungsrunde hohe Beträge eingeworben. Schon bald soll die Produktion starten – dann kann jeder sein sicheres, günstiges und ökologisches Mini-Kraftwerk einfach dabei haben.

Mitten in der schönen Hochzeit geht der Kamera der Strom aus. Kurz vor Ende des Telefonats versagt der Handy-Akku. Das kennt jeder: Akkus sind gefühlt immer dann leer, wenn man ihre Leistung am dringendsten bräuchte. Dann beginnt wieder die Suche nach der nächsten Steckdose. Auf Reisen findet sich in jedem Handgepäck eine Vielzahl an Batterien, Ladegeräten und Reisesteckern. Klar: Wir haben dem Akku viel zu verdanken. Aber es ist Zeit für eine flexible, günstige und ökologische Energieversorgung: durch den Einsatz von energieeffizienten Brennstoffzellen.
In der Zukunft hat man seine eigene Energieversorgung dabei, sozusagen ein Miniatur-Kraftwerk, das ab und zu mit einer Gasmenge aufgefüllt wird, die sich z.B. in einem herkömmlichen Feuerzeug befindet. Eine Brennstoffzelle der eZelleron GmbH kann über viele Stunden stabil Strom liefern, ehe sie wieder mit einer Feuerzeuggas-Kartusche bestückt werden muss.
»Unsere eZell-Produktpalette steht schon bald zur Verfügung«, so Dr. Sascha Kühn, einer der Geschäftsführer und technischer Leiter von eZelleron und weltweit anerkannter Experte für Brennstoffzellen. Das Ergebnis der Forschungs- und Entwicklungsarbeit von eZelleron und seinen Partnern wie dem Fraunhofer IKTS sind Brennstoffzellen, die schnelle Startzeiten und hohe Leistungsdichten bei geringem Platz- und Gewichtsbedarf ermöglichen.

Die Kinderkrankheiten der Technologie sind überwunden
Bisher hatten die Brennstoffzellen mit diversen offenen Fragen zu kämpfen, etwa mit der nach dem richtigen Treibstoff, der darüber hinaus auch bequem verfügbar sein soll. Die Produkte von eZelleron können neben Wasserstoff oder Methanol auch flächendeckend verfügbare Treibstoffe wie Propan oder Butan verwenden. Ein weiteres Problem der bisherigen Entwicklungen waren hohe Herstellungskosten etwa aufgrund des Einsatzes von Edelmetallkatalysatoren (z. B. Platin) oder komplexer Systemkomponenten zur Brennstoffaufbereitung. Die Handheld-Brennstoffzellen der eZelleron benötigen keine Edelmetalle. Somit werden sehr niedrige Fertigungskosten erzielt.
Diese komplett in Dresden entwickelte und gefertigte Zelle, Kern aller zukünftigen Geräte, hat nun ihre Funktion nachgewiesen. Sie wurde über skalierbare, für die Massenproduktion taugliche Verfahren hergestellt. In der Folge kann nun die Ausdetaillierung der Produktpalette beginnen, der später sorgfältige Tests und Zulassungsverfahren folgen werden.
eZelleron hat einen weltweiten Forschungsvorsprung von gut zwei Jahren vor vergleichbaren Wettbewerbern. Eine Aussage, die auch das Fraunhofer IKTS bestätigt: Dort wurden bereits vor 20 Jahren Forschungsarbeiten zu Brennstoffzellen begonnen und seitdem zahlreiche Entwicklungen auf diesem Gebiet in die Industrie überführt. Die eZelleron GmbH entwickelt bestimmte Teile ihrer Produkte mit dem Institut gemeinsam in einem Verbundprojekt, welches im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und mit Mitteln des Freistaates Sachsen gefördert wird.

Zukunftsmarkt mobile Stromversorgung
Mobile Stromversorgung ist ein großer Zukunftsmarkt. Neben den Einsatzmöglichkeiten als Ladegerät für mobile Endgeräte existieren zahlreiche weitere potenzielle Märkte, die vom Einsatz in Elektrowerkzeugen, beim Katastrophenschutz über den gesamten Outdoor/Camping/Caravaning-Bereich bis hin zu Elektromobilen reichen. Das enorme wirtschaftliche Potenzial der eZelleron-Technologie fand daher rasch Venture-Capital-Geber und Partner: Beteiligt am Unternehmen ist die eCAPITAL, der Technologiegründerfonds Sachsen und die Fraunhofer-Gesellschaft, vertreten durch
Fraunhofer Venture.
Die stetige Weiterentwicklung der Produktpalette treibt eZelleron in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IKTS und der Upper Austria University of Applied Science voran.

Wie funktioniert eigentlich eine Brennstoffzelle?
Brennstoffzellen wandeln die chemische Energie eines Stoffes (z. B. Erdgas, Butan, Wasserstoff) direkt in elektrische Energie (Strom) um, ohne den Umweg über einen Zwischenschritt (z. B. Dampferzeugung und Nutzung einer Turbine). Daher können Brennstoffzellen elektrischen Strom mit einer höheren Effizienz erzeugen. Vom Prinzip her besteht eine Brennstoffzelle aus einer Anode, einer Kathode und einer dazwischen liegenden Trennschicht, dem Elektrolyten. An der Anode wird der Treibstoff unter Bildung von Wasser oxidiert (Elektronenüberschuss), an der Kathode (Elektronenmangel) wird Sauerstoff aus der Luft ionisiert. Werden die beiden Elektroden nun mit einem elektrischen Leiter verbunden, fließt Strom zwischen den Elektroden – vergleichbar wie bei einer Batterie. Eine Brennstoffzelle kann jedoch kontinuierlich betrieben werden, dazu wird den jeweiligen Elektroden ständig Treibstoff und Luft zugeführt.