Galileo: Aus Erdgas wird Wärme und Strom

Das Brennstoffzellen-System von HEXIS gewinnt aus Erdgas ein Synthesegas aus Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Rest-Methan. Die Hochtemperatur-Brennstoffzelle wandelt dieses in Strom um, wobei die dabei entstehende Wärme genutzt wird, um den Bedarf an Raumwärme und Warmwasser zu decken. Falls nötig wird durch den im Brennstoffzellen-Heizgerät integrierten Zusatzbrenner weitere Wärme bereitgestellt.
 

Die Brennstoffzellen-Technologie von HEXIS

Die Festoxid-Brennstoffzelle von HEXIS besteht aus der Zelle (keramische Elektrolyt-Elektroden-Einheit) und dem metallischen Stromsammler (MIC = Metallic Interconnect). Beide sind planar ausgeführt und haben in der Mitte eine runde Öffnung. Die etwa 60 aufeinandergeschichteten Zellen und Stromsammler bilden den Brennstoffzellen-Stapel («Stack»), wobei die innere Öffnung als Kanal zur Brennstoffzuführung dient.

Die Rolle des Stromsammlers

Die Hauptaufgabe des Stromsammlers besteht darin, den elektrischen Kontakt zwischen den einzelnen Stapel-Segmenten zu gewährleisten. Zusätzlich verteilt er die Gase auf der Elektroden-Oberfläche, dichtet den Gas- gegen den Luftstrom und ermöglicht strömungstechnisch die Nachverbrennung am Stapel-Umfang. Brennstoff strömt von innen aus dem Kanal auf der Anoden-Seite der Zelle radial nach aussen.

Effiziente Nachverbrennung

Vorgewärmte Luft strömt von aussen durch vier Kanäle auf dem Stromsammler ins Innere des Brennstoffzellen-Stapels und wird dort umgelenkt, um über die Kathoden-Seite der Zelle radial nach aussen zu strömen. Nicht auf der Anode umgesetzter Brennstoff wird am Rand des Brennstoffzellen-Stapels zusammen mit dem Rest-Sauerstoff der Kathode nachverbrannt.