EU-Projekt
Brennstoffzelle liefert Energie für Miniaturhubschrauber

Ein unbemannter Hubschrauber soll künftig in eingestürzten Gebäuden nach Verschütteten suchen oder kontaminiertes Gelände erkunden. Er wird von Projektpartnern in einem EU-Projekt entwickelt. Angetrieben wird der Mini-Helikopter von einer leichten Brennstoffzelle, die Forscher in Berlin extra für diesen Zweck entwickelt haben. Das Energiepaket ist stark genug, um einen zwanzig Zentimeter großen Hubschrauber anzutreiben.

DÜSSELDORF. Erst gemeinsam ist man stark – das gilt auch für Brennstoffzellen. Sollen sie eine genügend hohe Leistung erbringen, müssen mehrere Zellen hintereinander geschaltet werden. Üblicherweise stapeln Hersteller die Brennstoffzellen in einem Stack, der besteht aus mehreren Metallplatten, die jeweils einen Kanal für Luft und einen für Wasserstoff enthalten. Dieser Aufbau macht den Brennstoffzellen-Stapel recht schwer. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in Berlin haben mit ihren Kollegen der Technischen Universität TU Berlin nun eine Brennstoffzelle entwickelt, die nur 30 Gramm wiegt und 12 Watt Leistung erbringt.

Die hohe Leistungsdichte von 400 Watt pro Kilogramm wurde bisher nur bei wesentlich größeren Systemen von mehreren hundert Gramm erreicht. „Wir verwenden sehr dünne, planare Brennstoffzellen“, sagt Robert Hahn, Gruppenleiter am IZM. „Die Metallplatten haben wir durch leichte Abstandshalter aus Kunststoff ersetzt.“ Auf eine zusätzliche Pumpe, die für ausreichende Luftzufuhr sorgt, können die Forscher verzichten: Der Wind, den die Rotoren des Hubschraubers erzeugen, gelangt direkt in die Luftschlitze. Die Wasserstoffversorgung übernimmt ein kleiner Reaktor, in dem sich festes Natriumborhydrid befindet. „Spritzen wir Wasser dazu, entsteht Wasserstoff", erklärt Hahn.

Nachdem sich der Prototyp der Brennstoffzelle bewährt hat, könnte der Hubschrauber bald abheben. In einem weiteren Schritt arbeiten die Wissenschaftler daran, die Energieversorgung auch für andere Anwendungen auszulegen. Davon gibt es viele: So könnte ihre modifizierte Brennstoffzelle als Ladestation für Laptops und Handys dienen.

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