Energie aus Keramik
Mikrobrennstoffzellen sollen das leidige Problem der mobilen Energieversorgung lösen, doch trotz aller Versprechen der Entwickler gibt es bis heute keine einzige erschwingliche miniaturisierte Brennstoffzelle für den Alltagseinsatz. Nach Ansicht von Dr. Michael Stelter vom Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS in Dresden liegt das unter anderem daran, dass die winzigen Stromspender aus Hunderten von filigranen Einzelteilen zusammengebaut werden: "Das macht die Entwicklung aufwändig und die Herstellung teuer." Der Forscher und seine Kollegen gehen deshalb einen neuen Weg. Als Baumaterial nutzen sie die Spezialkeramik LTCC (Low Temperatured Cofired Ceramic). Das Material wird bereits seit einiger Zeit in der Chipindustrie als Träger für mikroelektronische Bausteine genutzt.
Den IKTS-Forschern ist es gelungen, mit kostengünstigen Verfahren zusätzliche, nichtelektronische Funktionselemente in die Keramik einzuarbeiten. Dabei kommt ihnen eine Besonderheit des Materials zugute: Strukturen lassen sich nicht nur an der Oberfläche der Keramik aufbringen, sondern auch im Inneren: Die Mikrobrennstoffzelle wird durchzogen von winzigen Kanälen für den Wasserstoff- oder Flüssigkeitstransport.
Die Produktion ist einfach und billig. "Aus LTCC können wir eine Brennstoffzelle in einem Rutsch herstellen", sagt Stelter: "Das Verfahren ist dabei nicht nur kostengünstig, sondern auch zuverlässig." Ein weiterer Vorteil: Die LTCC-Brennstoffzelle kann unterschiedliche Treibstoffe nutzen - in erster Linie Wasserstoff und Methanol, aber auch Exoten wie Ameisensäure. "Ein sehr guter Energielieferant, der jedoch gewöhnliche Brennstoffzellenmaterialien zersetzt", sagt Stelter. Der Keramik hingegen kann die Säure nichts anhaben. Die IKTS-Forscher treiben die neue Generation von Mikrobrennstoffzellen gemeinsam mit mehreren deutschen Industrieunternehmen voran. Schon heute fertigen sie mit der LTCC-Technologie andere Produkte, die wesentlich früher auf den Markt kommen werden: zum Beispiel winzige Drucksensoren mit integrierter Elektronik oder Messplatten für die biochemische Analytik.
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Diese Produkte könnten Sie interessieren
Multi-Liter Hydrogen Gasgenerator von VICI
Labor-Wasserstoffversorgung neu definiert
Bis zu 18 l/min Wasserstoff mit 99,99997% Reinheit und intuitiver Touchscreen-Steuerung
CATLAB Catalysis and Thermal Analysis von Hiden Analytical
Ein System zur Katalysatorcharakterisierung, kinetischen und thermodynamischen Messungen
Integriertes Mikroreaktor-Massenspektrometer für Reaktionstests, TPD/TPR/TPO und Pulschemisorption.
Holen Sie sich die Chemie-Branche in Ihren Posteingang
Ab sofort nichts mehr verpassen: Unser Newsletter für die chemische Industrie, Analytik, Labor und Prozess bringt Sie jeden Dienstag und Donnerstag auf den neuesten Stand. Aktuelle Branchen-News, Produkt-Highlights und Innovationen - kompakt und verständlich in Ihrem Posteingang. Von uns recherchiert, damit Sie es nicht tun müssen.
Meistgelesene News
Weitere News von unseren anderen Portalen
Verwandte Inhalte finden Sie in den Themenwelten
Themenwelt Batterietechnik
Die Themenwelt Batterietechnik bündelt relevantes Wissen in einzigartiger Weise. Hier finden Sie alles über Anbieter und deren Produkte, Webinare, Whitepaper, Kataloge und Broschüren.
Themenwelt Batterietechnik
Die Themenwelt Batterietechnik bündelt relevantes Wissen in einzigartiger Weise. Hier finden Sie alles über Anbieter und deren Produkte, Webinare, Whitepaper, Kataloge und Broschüren.
Themenwelt Sensortechnik
Die Sensortechnik hat die chemische Industrie revolutioniert, indem sie präzise, zeitnahe und zuverlässige Datenbereitstellung in einer Vielzahl von Prozessen ermöglicht. Vom Überwachen kritischer Parameter in Produktionslinien bis hin zur Früherkennung potenzieller Störungen oder Gefahren – Sensoren sind die stillen Wächter, die Qualität, Effizienz und Sicherheit gewährleisten.
Themenwelt Sensortechnik
Die Sensortechnik hat die chemische Industrie revolutioniert, indem sie präzise, zeitnahe und zuverlässige Datenbereitstellung in einer Vielzahl von Prozessen ermöglicht. Vom Überwachen kritischer Parameter in Produktionslinien bis hin zur Früherkennung potenzieller Störungen oder Gefahren – Sensoren sind die stillen Wächter, die Qualität, Effizienz und Sicherheit gewährleisten.