Der Preisträger arbeitet seit 2003 für die Volkswagen AG an der Entwicklung von Brennstoffzellenantrieben. Das Wasserstoff-Subsystem eines Brennstoffzellenantriebs umfasst die Zuführung des Gases zur Brennstoffzelle, die Konditionierung (Druck, Temperatur, Gasfeuchte) sowie die Verteilung auf die katalytisch aktiven Bereiche der Brennstoffzellen-Anode. Allerdings diffundiert durch die Membran sowohl Wasserstoff auf die Kathodenseite als auch Stickstoff in Gegenrichtung. Dieses Phänomen („Crossover“) hat die Kenngrößen bisheriger Brennstoffzellen-Fahrzeuge ungünstig beeinflusst.
Im Rahmen seiner Arbeit entwickelte Dr. Schwarz zunächst ein Verfahren zur Gasanalyse, das nur einen geringen Einfluss auf die Vorgänge im System hat. Nach umfangreichen Messungen und theoretischen Analysen entstand ein völlig neues Konzept für die Anodengasführung, das die Mängel des alten Systems behebt und auch noch wesentlich einfacher ist. Die Arbeit führt somit zu einer fortgeschrittenen Antriebsgeneration wasserstoffbetriebener Brennstoffzellensysteme mit erhöhter Sicherheit, längerer Lebensdauer und höherem Wirkungsgrad. Die Ergebnisse können direkt bei der Entwicklung der neuen Generationen der Brennstoffzellen- Fahrzeuge in die Praxis überführt werden.
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TU Clausthal
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Christian Ernst
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