19.10.2022 | News

Otto-Johannsen-Preis für eine herausragende Bachelorarbeit

Max Eberle, Absolvent im Studiengang Angewandte Chemie, entwickelte für seine Bachelorarbeit ein Konzept für einen Plasma-Sensor im Bereich der Wasserstoff-Prozessanalytik in Brennstoffzellen.

Frau Manz von Campus Reutlingen e. V. überreicht Max Eberle den Otto-Johannsen-Preis, Foto Hochschule Reutlingen

Im Zuge der Energiewende gewinnt Wasserstoff als CO₂-freier Energieträger einen stetig steigenden Stellenwert. Daher nehmen auch Brennstoffzellen als Mittel zur Rückverstromung an Bedeutung zu. Brennstoffzellensysteme sind allerdings gegenüber Verunreinigungen im anodisch zugeführten Wasserstoff sehr anfällig. So können bereits geringste Spuren von Verunreinigungen die Brennstoffzelle schwer schädigen. Existierende Analysesysteme, die die geforderten Grenzwerte zuverlässig erfassen, sind allerdings sehr kostenintensiv und größenbedingt nur in stationären Anwendungen einsetzbar.

Max Eberle hat in seiner Bachelorarbeit ein Konzept für einen prozessanalytischen Plasma-Sensors entwickelt, mit dem die Wasserstoffqualität in Brennstoffzellen einfach und kostengünstig überwacht werden kann.

Das System basiert auf einer Plasma-Messzelle, ähnlich einer Neon- oder Leuchtstoffröhre, welche an eine Hochspannungsquelle gekoppelt wird. Innerhalb der Messzelle zündet eine Plasmaentladung, die durch ein elektrisches Feld induziert wird. Die Eigenschaften des daraus entstehenden Plasmas sind dabei maßgeblich von der Gaszusammensetzung innerhalb der Messzelle abhängig. So war es möglich, Variationen in der Gaszusammensetzung sowohl spektroskopisch als auch elektrisch über eine sogenannte Wheatstonesche Messbrücke sehr sensitiv zu erfassen.

Eberles entwickeltes Konzept zeigt insbesondere durch die hohe Empfindlichkeit ein großes Potential für den Einsatz in der Wasserstoffanalytik. Durch die Kompaktheit des entwickelten Sensors ist außerdem auch der Einsatz in mobilen Brennstoffzellensystemen, beispielsweise in Autos oder LKWs, möglich.