Hamburg 2009 – wissenschaftliches Programm

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AKE: Arbeitskreis Energie

AKE 2: Energiewandler und -speicher

AKE 2.1: Hauptvortrag

Montag, 2. März 2009, 14:00–14:45, ESA-A

Effiziente und umweltfreundliche Nutzung von Kohlenstoff zur Elektrizitätserzeugung — •Ulrich Stimming^1,2, Rainer Bußar^1,2, Björn Franke² und Simon Nürnberger² — ¹ZAE Bayern, Abteilung 1, Walther-Meißner-Str. 6, D-85748 Garching — ²Technische Universität München, Physik Department E19, James-Franck-Str. 1, D-85747 Garching

Zur gesicherten und umweltfreundlichen Bereitstellung elektrischer Energie muss neben dem verstärkten Ausbau der regenerativen Energien auch eine Optimierungen der Umwandlungskette fossiler Energieträger durchgeführt werden. Wichtig sind drastisch reduzierte Emissionen und Ressourcenschonung durch Effizienzsteigerung. Eine Direktverstromung von hochkohlenstoffhaltigen Brennstoffen aus Biomasse oder Kohle in Hochtemperatur-Brennstoffzellen stellt hierbei ein innovatives Konzept dar. Ausgehend von einem sehr hohen thermodynamischen Wirkungsgrad von 100% für die Kohlenstoffoxidation können potentiell hohe Gesamtwirkungsgrade bei der Verstromung erreicht werden. Bisher wurde über einige Konzepte zur direkten Umsetzung von Kohlenstoff in Brennstoffzellen berichtet.[1-3] Am ZAE Bayern konnte kürzlich demonstriert werden, dass eine Umsetzung von reinem Kohlenstoff auch mit einer SOFC mit Stromdichten von bis zu 100 mA/cm2 bei 0,4V und T=900^∘C möglich ist. Literatur: [1] U. Stimming, R. Bußar, B. Franke, in VDI-Tagung, Braunschweig, 2008. [2] D. Cao, Y. Sun, G. Wang, Journal of Power Sources 2007, 167, 250. [3] S. L. Jain, B. Lakeman, K. D. Pointon, J. T. S. Irvine, Ionics 2007, 13, 413.