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Brennstoffzelle: Langlebiger ohne Kohlenstofff

Entwicklungsfortschritt an der Universität Bern Langlebige Brennstoffzelle

Inhalt von

Forscher an der Universität Bern haben mit neuen Materialien die Möglichkeit geschaffen, Brennstoffzellen langlebiger und damit perspektivisch günstiger zu machen.

Die Brennstoffzelle stellt, zum Beispiel im Schwerlast- und Fernverkehr, eine mögliche Alternative zur batterieelektrischen Mobilität dar. Flaschenhals ist, neben der noch dünnen Infrastruktur, die aufwendige Technologie.

In den Katalysatoren von Brennstoffzellen wird das teure Edelmetall Platin eingesetzt. Dessen Einsatz wurde in jüngsten Entwicklungen verringert, was die Bauteile günstiger werden lässt. Als leitfähiges Trägermaterial in den Katalysatoren dient Kohlenstoff. Auf ihn werden die nur wenige Nanometer großen Platin-Kobalt-Partikel aufgetragen. Mit der Zeit korrodiert der Kohlenstoff, die Zelle verliert an Effizienz und Stabilität.

Stabil auch bei hoher Temperatur

An der Universität Bern ist jetzt ein neues Verfahren entwickelt worden, mit dem ein Elektrokatalysator ohne Kohlenstoffträger hergestellt werden kann. An seiner Stelle wurde ein dünnes Metallnetzwerk gelegt, womit das Bauteil deutlich langlebiger wird.

"Der von uns entwickelte Katalysator erreicht eine große Leistungsfähigkeit und verspricht einen stabilen Brennstoffzellenbetrieb auch bei höherer Temperatur und hoher Stromdichte", sagt Professor Matthias Arenz vom Department für Chemie und Biochemie (DCB) der Universität Bern. "Unsere Erkenntnisse sind somit von Bedeutung für die Weiterentwicklung von nachhaltiger Energienutzung, insbesondere (…) für den Schwerverkehr"

Fazit

Die Brennstoffzelle hat noch einen weiten Entwicklungsweg vor sich, bevor sie als Alternative für Verbrenner und batterieelektrische Antriebssysteme relevant wird. Auch scheinbar kleine Entwicklungsschritte helfen, diese Technologie zuverlässiger, langlebiger und damit günstiger zu machen.

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