Stationäre Energieversorgungssyteme auf Basis von PEM-Brennstoffzellen

In den letzten Jahren konzentrieren sich Forschung und Entwicklung neben dem Einsatz im mobilen Bereich auch auf die Integration von Brennstoffzellen in stationäre Anwendungen der Energieerzeugung. Hier werden vor allem der Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzelle (PEMFC) große Entwicklungspotenziale eingeräumt. Gegenüber anderen Brennstoffzellentypen besticht die PEM-Brennstoffzelle vor allem durch ihre Dynamik. Selbst bei einer notwendigen Brennstoffaufbereitung von fossilen Brennstoffen ist das System innerhalb weniger Minuten betriebsbereit. Aber auch in Verbindung mit der Erzeugung von Wasserstoff mittels Elektrolyse, z.B. für die Zwischenspeicherung elektrischer Energie, erweist sich die Brennstoffzelle als effizienter Energiewandler für die Rückumwandlung chemischer in elektrische Energie.
Eine Brennstoffzellenanlage für die stationäre Energieerzeugung besteht neben dem Brennstoffzellen-Stapel aus einer Vielzahl weiterer notwendiger Komponenten. Dazu gehören der Reformer, wenn eine Aufbereitung fossiler Energieträger notwendig ist, sowie Steuerung, Wechselrichter, Pumpen und Kompressoren für die Bewegung der Prozessmedien. Dabei muss berücksichtigt werden, dass hier Wechselwirkungen zwischen den Komponenten bestehen, die großen Einfluß auf die Funktionsweise und den Wirkungsgrad des Systems haben.