In dieser Woche habe ich die Effizienz einer PEMFC Brennstoffzelle gemessen. Eine Brennstoffzelle funktioniert auf folgende Weise: Sie besteht aus Elektroden, zwischen denen sich eine nur für Protonen durchlässige Membran befindet. Um Elektrolyse zu betreiben, fügt man auf der positiven Seite reines Wasser zu und steckt den Strom an. Damit wird der ionisierte Wasserstoff zum negativen Pol gezogen und wird zu elementarem Wasserstoff. Der Sauerstoff, bleibt auf der positiven Seite. Um Strom aus den beiden herzustellen, legt man eine Spannung an und alles spielt sich rückwärts ab. Mithilfe eines CASSY Systems konnte ich die zugefügte Energie und Spannung bei einem bestimmten Volumen berechnen und dadurch auf die Effizienz schließen.
Nach vielen Messungen konnte ich einen Graphen erstellen, der die Effizienz abhängig von der Spannung anzeigt. Ich habe aber ein Problem mit der Genauigkeit meiner Messungen und ich habe versucht diese zu verbessern. Zum einen habe ich bei den Messungen das Volumen durch eine Lupe besser abgelesen und jedes Mal die Zelle gesäubert. Zum anderen habe ich ein „Beschädigungsfaktor“ von -0.02 erstellt, um für die sinkende Effizienz der Zelle auszugleichen. Am Ende der Woche hatte ich dann mehrere gute Graphen und konnte die maximale Effizienz meiner Zelle gut bestimmen (etwa 0.4).

Oliver Siska (Goethe-Gymnasium, Regensburg)