Methanol-Brennstoffzellen verbinden Vorteile aus zwei Welten miteinander: Der Treibstoff Methanol ist leicht zu lagern und zu transportieren. Die Brennstoffzelle erzeugt den Strom, mit dem man Geräte direkt betreiben oder Batterien wieder aufladen kann. Das verwendete Methanol kann auch klimaneutral hergestellt werden, vor allem als Bio-Methanol.
Smart Fuel Cell (SFC Energy) aus Brunnthal bei München stellt seit 22 Jahren Direktmethanol-Brennstoffzellen (DMFC) her. Sie dienen zur dezentralen, netzfernen Energieversorgung von z.B. Messstationen, Funkreinrichtungen und anderen tragbaren Geräten. SFC Energy verkauft seine DMFC unter anderem unter dem Namen Efoy,
Bei Reformer-Methanol-Brennstoffzellen wird das Methanol (CH3OH) zunächst in einem thermischen-katalytischen Schritt in seine Bestandteile zerlegt. Dabei entsteht das Wasserstoffgas, das für die (HT-)Brennstoffzelle benötigt wird. Zwar geht bei diesem Umwandlungsprozess Wirkungsgrad verloren, dafür lässt sich das Methanol sehr gut lagern und transportieren. Damit sind Methanol-Brennstoffzellen ideale Substitutionen von Dieselgeneratoren, die heute noch an zahllosen Stellen die elektrische Dauerversorgung netzferner Einrichtungen übernehmen.
Die Direktmethanol-Brennstoffzelle (DMFC) stellt eine Sonderform dar, bei der das Methanol-Wassergemisch direkt in die Brennstoffzelle geleitet wird. Der einfacheren Handhabung stehen einige Nachteile entgegen (geringere Lebensdauer, höherer Systemwirkungsgrad, etc.)
Methanol kann aus Biogas (Methan) und CO2 aus der Luft hergestellt werden. Damit wäre es weitgehend klimaneutral (der Syntheseprozess ist derzeit noch energieintensiv und reduziert den Wirkungsgrad nennenswert). Im Moment wird jedoch Methanol hauptsächlich noch bei der Verarbeitung von Erdöl produziert und stellt keine wirkliche Alternative zu Diesel-Generatoren dar. Methanol ist im Vergleich zu vielen anderen Wasserstoffquellen ein sehr günstiger Brennstoff.
Die Blue World Technologies aus Dänemark will 2023 beginnend mehrere zehntausend Einheiten von DMFC-Einheiten (HT-PEM) produzieren. Zielmarkt ist unter anderem der Schwerlastverkehr, denn ein reiner Batteriebetrieb ist bei Schwerlast-Fahrzeugen wegen des hohen Batteriegewichts nicht rentabel. Hier lohnt der Einsatz von Brennstoffzellen und einer kleineren Antriebsbatterie. Die Firma Deutz beteiligt sich mit 7,5 Millionen Euro an dem Unternehmen.
Weitere Hersteller von DMFC sind SerEnergy (HT-PEM), ebenfalls aus Dänemark, die Siqens GmbH aus Deutschland (HT-PEM) und UltraCell LLC (2021 von Advent Technologies übernommen) aus den USA. Sie alle verwenden Methanol-Wassergemische für den Betrieb der Brennstoffzellen.
Noch ist der Marktanteil vom DMFC/RMFC und HT-PEM-FC recht gering und weitgehend auf Insellösungen beschränkt. Dort erfüllen sie jedoch wartungsarm, geräuschlos und zuverlässig ihre Aufgabe.
@Gerald Friederici 03/2022