Die Brennstoffzelle - emissionsarm, effizient: Wo bleibt sie?
- Vorträge & Diskussionen
- Halle
Ellen Ivers-Tiffée, Karlsruhe
- Startdatum
- Enddatum
- Ort Halle
Monatssitzung der Leopoldina
Vortragsgebäude der Akademie
Emil-Abderhalden-Str. 36, 06108 Halle (Saale)
In der Frage der zukünftigen ressourcenschonenden Energieversorgung gilt die Brennstoffzelle als aussichtsreicher Kandidat. Sie wandelt chemische Energie direkt in elektrische um, wodurch sich sehr hohe Wirkungsgrade erzielen lassen – bei gleichzeitig geringen Emissionen. Ihr Prinzip geht bis ins Jahr 1839 zurück, als der Physiker Sir William Robert Grove eine „galvanische Gasbatterie“ vorstellte, die durch so genannte „kalte Verbrennung“ von Wasserstoff und Sauerstoff Strom erzeugte. Vor 40 Jahren bewährten sich Brennstoffzellen zum ersten Mal in der Raumfahrt, auch für die Mondlandung lieferten sie Strom für Funkverkehr und Bordcomputer. Im Jahre 1994 stellte Daimler-Benz als erster Konzern den Prototypen eines Brennstoffzellenautos vor. Mit Hybridkonzepten eröffnen sich weitere Anwendungspotenziale: So arbeitet etwa BMW an einer benzinbetriebenen Brennstoffzelle, die als APU (auxiliary power unit) das Bordnetz im Auto unabhängig vom Verbrennungsmotor mit Strom versorgt. Das Hauptaugenmerk liegt hierbei und auch im Vortrag auf der Hochtemperatur-Festelektrolyt-Brennstoffzelle SOFC (solid oxide fuel cell). In der aktuellen Forschung spielen nanotechnologische Fragestellungen eine große Rolle, mit deren Hilfe sich komplexere Funktionsschichten realisieren lassen. Im Verbund zwischen Modellierung und werkstoffwissenschaftlicher Analytik werden die hierdurch erzielbaren Leistungssteigerungen evaluiert.
Ellen Ivers-Tiffée: Studium der Mineralogie/Kristallographie an der Universität Marburg (1970-1975), Promotion in Werkstoffwissenschaften an der Universität Erlangen-Nürnberg (1980). 1980-1996 Siemens AG, Zentrale Technik, Fachgebiet Elektronische Keramik. Lehrauftrag an der Universität Marburg, Fachbereich Geowissenschaften (1991-1994), seit 1996 Lehrstuhlinhaberin und Leiterin des Instituts für Werkstoffe der Elektrotechnik, Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Karlsruhe. Gastprofessur an der Oita University, Japan (2000). Verschiedene Preise und Auszeichnungen, u. a. Preis der Schweizer Gesellschaft für Thermoanalytik und Kalorimetrie. Mitglied u. a. des Senates der Helmholtz-Gemeinschaft (seit 2001), des Vorstandes der International Society for Solid State Ionics (seit 2003). Beirat in Institutionen und Firmen, z. B. Kuratorium der Akademie für Technikfolgenabschätzung (1997-2000), Kuratorium des Fraunhofer-Institutes für Silicat-Forschung, Würzburg (seit 2004), wissenschaftlicher Beirat des Leibniz-Instituts für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (seit 1999).
Forschungsschwerpunkte: Hochtemperatur-Brennstoffzellen als Energiewandler, Abgassensoren für Kraftfahrzeuge, Steuerbare Mikrowellendielektrika, Miniaturisierte Elektrolytkondensatoren
Seit 2005 ist Ellen Ivers-Tiffée Mitglied der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina (Sektion Technikwissenschaften).
Kontaktadresse: Prof. Dr. Ellen Ivers-Tiffée, Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik, Universität Karlsruhe, Adenauerring 20, 76131 Karlsruhe. E-Mail: ellen.ivers(at)etec.uni-karlsruhe.de
Vortragsgebäude der Akademie
Emil-Abderhalden-Str. 36, 06108 Halle (Saale)
In der Frage der zukünftigen ressourcenschonenden Energieversorgung gilt die Brennstoffzelle als aussichtsreicher Kandidat. Sie wandelt chemische Energie direkt in elektrische um, wodurch sich sehr hohe Wirkungsgrade erzielen lassen – bei gleichzeitig geringen Emissionen. Ihr Prinzip geht bis ins Jahr 1839 zurück, als der Physiker Sir William Robert Grove eine „galvanische Gasbatterie“ vorstellte, die durch so genannte „kalte Verbrennung“ von Wasserstoff und Sauerstoff Strom erzeugte. Vor 40 Jahren bewährten sich Brennstoffzellen zum ersten Mal in der Raumfahrt, auch für die Mondlandung lieferten sie Strom für Funkverkehr und Bordcomputer. Im Jahre 1994 stellte Daimler-Benz als erster Konzern den Prototypen eines Brennstoffzellenautos vor. Mit Hybridkonzepten eröffnen sich weitere Anwendungspotenziale: So arbeitet etwa BMW an einer benzinbetriebenen Brennstoffzelle, die als APU (auxiliary power unit) das Bordnetz im Auto unabhängig vom Verbrennungsmotor mit Strom versorgt. Das Hauptaugenmerk liegt hierbei und auch im Vortrag auf der Hochtemperatur-Festelektrolyt-Brennstoffzelle SOFC (solid oxide fuel cell). In der aktuellen Forschung spielen nanotechnologische Fragestellungen eine große Rolle, mit deren Hilfe sich komplexere Funktionsschichten realisieren lassen. Im Verbund zwischen Modellierung und werkstoffwissenschaftlicher Analytik werden die hierdurch erzielbaren Leistungssteigerungen evaluiert.
Ellen Ivers-Tiffée: Studium der Mineralogie/Kristallographie an der Universität Marburg (1970-1975), Promotion in Werkstoffwissenschaften an der Universität Erlangen-Nürnberg (1980). 1980-1996 Siemens AG, Zentrale Technik, Fachgebiet Elektronische Keramik. Lehrauftrag an der Universität Marburg, Fachbereich Geowissenschaften (1991-1994), seit 1996 Lehrstuhlinhaberin und Leiterin des Instituts für Werkstoffe der Elektrotechnik, Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Karlsruhe. Gastprofessur an der Oita University, Japan (2000). Verschiedene Preise und Auszeichnungen, u. a. Preis der Schweizer Gesellschaft für Thermoanalytik und Kalorimetrie. Mitglied u. a. des Senates der Helmholtz-Gemeinschaft (seit 2001), des Vorstandes der International Society for Solid State Ionics (seit 2003). Beirat in Institutionen und Firmen, z. B. Kuratorium der Akademie für Technikfolgenabschätzung (1997-2000), Kuratorium des Fraunhofer-Institutes für Silicat-Forschung, Würzburg (seit 2004), wissenschaftlicher Beirat des Leibniz-Instituts für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (seit 1999).
Forschungsschwerpunkte: Hochtemperatur-Brennstoffzellen als Energiewandler, Abgassensoren für Kraftfahrzeuge, Steuerbare Mikrowellendielektrika, Miniaturisierte Elektrolytkondensatoren
Seit 2005 ist Ellen Ivers-Tiffée Mitglied der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina (Sektion Technikwissenschaften).
Kontaktadresse: Prof. Dr. Ellen Ivers-Tiffée, Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik, Universität Karlsruhe, Adenauerring 20, 76131 Karlsruhe. E-Mail: ellen.ivers(at)etec.uni-karlsruhe.de