Brennstoffzellen werden
nach der Betriebstemperatur, dem Elektrolyten und den jeweils leitenden
Ionen eingeteilt. Die „Niedertemperatur-Gruppe“ beinhaltet die
Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzelle (Engl. Polymer Electrolyte
Membrane Fuel Cell, PEMFC), die Phosphorsäure-Brennstoffzelle (Engl.
Phosphoric Acid Fuel Cell, PAFC) und die Alkalische Brennstoffzelle (Engl.
Alkaline Fuel Cell, AFC).
Festoxid-Brennstoffzellen (Engl. Solid Oxide Fuel Cell, SOFC) und Schmelzcarbonat-Brennstoffzellen
(Engl. Molten Carbonate Fuel Cells, MCFC)
sind „Hochtemperatur-Brennstoffzellen“. Alle Elektrodenreaktionen und
die Elektrolyten-Mechanismen sind in der nachfolgenden Abbildung
zusammengefasst.
In der nachstehenden
Tabelle sind die typischen Eigenschaften der verschiedenen
Brennstoffzellentypen veranschaulicht:
AFC
PEMFC
PAFC
MCFC
SOFC
Betriebs-
Temperatur
70-220°C
Bis
120°C
130-220°C
600-800°C
700-1000°C
Elektrolyt
Kalium-
Hydroxid (KOH)
Polymer-
Membran
Konzentrierte
Phosphorsäure
Schmelz-
Karbonat,
Li/K
Festoxid
Keramik
Brennstoffe
Reiner
Wasserstoff
Wasserstoff
(+Reformat), Methanol
Wasserstoff,
Erdgas
Wasserstoff,
Erdgas
Wasserstoff,
Erdgas
Realisierte
Leistung
Bis
12 KW
Bis
250 KW
Bis
1 MW
Bis
2 MW
Bis
10 MW
Anwendung
Raumfahrt,
U-Boot
Portabel,
Mobil, APU, CHP
Klein-
Kraftwerke, APU, CHP
Kraftwerke
Kraftwerke,
APU, CHP
APU - Auxiliary Power Unit, CHP - Combined
Heat and Power