Die Lehrveranstaltung vermittelt grundlegende Inhalte über Aufbau und Funktion elektro-chemischer Energiewandler wie Brennstoffzelle und Elektrolysezelle. Es werden die thermo-dynamischen Grundlagen dieser Wandler erklärt. Darauf aufbauend werden unterschiedliche Zell- und Zellstapelaufbauten vorgestellt. Es wird auf die komplexen Wechselwirkungen in-nerhalb solcher Systeme eingegangen, diese sind geprägt von diffusiven Transportvorgän-gen in porösen Schichten, den elektrischen Eigenschaften der Komponenten (Kontaktierung und Leitung), der elektrochemischen Umsetzung an Katalysatorschichten und des ionischen Transportes im Elektrolyten.
Die technische Realisierung solcher Systeme wird erläutert. Behandelt werden alkalische Elektrolyse, Polymerelektrolyt-Elektrolyse und Hochtemperatur-Elektrolyse sowie Polymer-elektrolyt-Brennstoffzellen, Phosphorsaure-Brennstoffzellen, Schmelzkarbonat-Brennstoff-zellen und Oxidkeramische-Brennstoffzellen. Dabei wird auch auf Aufbau und Verschaltung der notwendigen peripheren Systemkomponenten eingegangen. Die Herstellung der Zell- und Stackkomponenten wird grob umrissen.
Einerseits wird das physikalisch-technische Verständnis der Zusammenhänge und Wech-selwirkungen im jeweiligen elektrochemischen System vermittelt, zum anderen werden die energiewirtschaftlichen Randbedingungen und Potentiale besprochenen. Die begleitende Übung vertieft den Lehrstoff durch Rechenbeispiele.
- Kursleiter/in: Bo Jaeger
- Kursleiter/in: Martin Müller
- Kursleiter/in: Martin Müller