DE102006020393B4 - Brennstoffzellensystem mit einem Wasserstoffspeicher und Verfahren zur Kühlung einer Brennstoffzelle - Google Patents

Brennstoffzellensystem mit einem Wasserstoffspeicher und Verfahren zur Kühlung einer Brennstoffzelle Download PDF

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Abstract

Brennstoffzellensystem (50) mit einem Wasserstoffspeicher (10, 100) mit einem Innengehäuse (12), in dem Speichermaterial (22) angeordnet ist, in das Wasserstoff einlagerbar ist und welches gezielt Wasserstoff aufnehmen und abgeben kann, wobei der Wasserstoffspeicher (10, 100) mit einem Brennstoffzellenabgasstrom (30) beaufschlagbar ist, wobei der Wasserstoffspeicher (10) zur Freigabe von Wasserstoff aus dem Wasserstoffspeicher (10, 100) in einem heißen Brennstoffzellenabgasstrom (30) der Brennstoffzelle (52) angeordnet ist,
und wobei der Brennstoffzellenabgasstrom (30) das Innengehäuse (12) des Wasserstoffspeichers (10) von außen umströmt,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Brennstoffzellensystem eine Anordnung zur Kühlung der Brennstoffzelle (52) umfasst, bei der der Brennstoffzelle (52) Wasser aus einem Flüssigwasservorrat (54) zuführbar und die Brennstoffzelle (52) durch Verdampfung des zugeführten Wassers kühlbar ist, wobei der Brennstoffzellenabgasstrom (30) beim Umströmen des Innengehäuses (12) des Wasserstoffspeichers (10, 100) abkühlbar und Wasser aus dem Brennstoffzellenabgasstrom (30) auskondensierbar ist, wobei der Wasserstoffspeicher (10, 100) einen Ausgang (34) aufweist, über den das...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem mit einem Wasserstoffspeicher und ein Verfahren zur Kühlung einer Brennstoffzelle nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
  • Zur Lagerung von Wasserstoff ist es bekannt, diesen entweder gasförmig in Drucktanks mit mehreren hundert bar Überdruck oder bei kryogenen Temperaturen flüssig in speziellen Kühltanks zu speichern.
  • Weiterhin sind Feststoffspeicher bekannt, beispielsweise mit so genannten Metallhydriden, in denen der Wasserstoff im Speichermaterial aufgenommen, in deren atomaren Struktur festgehalten und bei Temperaturerhöhung oder Druckabsenkung wieder abgegeben wird. Da diese Feststoffspeicher weder extreme Temperaturen noch hohe Drücke erfordern, sind Feststoffspeicher vergleichsweise unkompliziert zu handhaben. Solche Feststoffspeicher bieten sich daher für mobile Kleinanwendungen, aber auch für den Einsatz in Land-, Wasser- oder Luftfahrzeugen an. Allerdings können diese Speichermaterialien bei Raumtemperatur lediglich etwa 2% ihres Eigengewichts an Wasserstoff aufnehmen. Das bedeutet, dass beispielsweise rund 100 kg des Materials benötigt werden, um rund 2 kg Wasserstoff zu speichern.
  • Ferner benötigen solche Feststoffspeicher für Wasserstoff eine Kühlung beim Betanken und eine Heizung beim Entleeren, da Wasserstoff unter Wärmeaufnahme des Speichermaterials abgegeben wird.
  • Die Patentschrift DE 69714233 T2 offenbart einen Wasserstoff-Feststoffspeicher mit einem offenporigen Metallschaum, der als Trägermatrix für ein pulverförmiges, Wasserstoff absorbierendes Material fungiert. Das Material liegt fein verteilt in den Poren des Metallschaums. Um einen Austrag des Materials aus dem Wasserstoffspeicher zu erschweren, ist die Trägermatrix in Segmente unterteilt, die mit Trennwänden abgeschottet sind. Das Material kann sich zwar innerhalb eines Segments bewegen, wird jedoch im Segment zurückgehalten. Durch die Trägermatrix sind Rohre geführt, in denen wahlweise ein Kühlmedium oder ein Heizmedium geführt werden kann, um den Wasserstoffspeicher beim Befüllen zu kühlen oder zum Entleeren zu erhitzen.
  • Aus der Offenlegungsschrift US 2005/0074657 A1 ist ein Brennstoffzellensystem mit einem Feststoffspeicher für Wasserstoff bekannt, der im Abgasstrom der Brennstoffzelle angeordnet ist und mit diesem Abgasstrom im Wärmetausch steht. Durch die Abwärme des Abgasstroms wird Wasserstoff aus dem Wasserstoffspeicher freigesetzt. Zur besseren Kontrolle der Abgastemperatur ist stromauf des Wasserstoffspeichers ein Wärmetauscher vorgesehen, über den der Abgasstrom auf eine vorgegebene Temperatur eingestellt werden kann.
  • Aus der Patentschrift US 6 861 168 B2 ist ein Brennstoffzellensystem gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt.
  • Die Offenlegungsschrift DE 103 32 438 A1 beschreibt in porösen Matrizen eingekapseltes Wasserstoffspeichermaterial für Brennstoffzellensysteme.
  • Aus der Druckschrift DE 100 22 803 A1 ist ein Tank zur reversiblen Wasserstoffspeicherung u. a. für mit Brennstoffzellen angetriebene Kraftfahrzeuge entnehmbar, der einen offenporigen Metallschwamm aufweist, der mit Wasserstoffspeicherlegierungspulver gefüllt ist.
  • Die Druckschrift DE 35 42 185 C2 beschreibt einen Druckbehälter, der mit einem insbesondere aus Metall bestehenden porösen Material gefüllt ist, in dem eine Wasserstoffspeicherlegierung in pulverisierter Form unter Bildung eines Verbundstoffes infiltriert und eingebunden ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Brennstoffzellensystem mit einem Feststoffspeicher für Wasserstoff bereit zu stellen, der möglichst kompakt gebaut, leicht in der Auslegung zu variieren ist und besonders für einen Fahrzeugeinsatz geeignet ist. Weiterhin soll ein effizientes Verfahren zur Kühlung einer Brennstoffzelle angegeben werden.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
  • Günstige Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.
  • Erfindungsgemäß weist ein Brennstoffzellensystem einen Feststoffspeicher für Wasserstoff mit einem Innengehäuse auf, in dem Speichermaterial, in das Wasserstoff einlagerbar ist und welches gezielt Wasserstoff aufnehmen und abgeben kann, angeordnet ist. Zur Freigabe von Wasserstoff ist der Wasserstoffspeicher erfindungsgemäß in einem Brennstoffzellenabgasstrom der Brennstoffzelle angeordnet, wobei der Brennstoffzellenabgasstrom, insbesondere ein Kathodenabgasstrom, das Innengehäuse von außen umströmt. Dadurch, dass Kathodenabgas verwendet wird, ist eine besonders effektive Wärmeübertragung durch Kondensation des vor allem im Kathodenabgas enthaltenen Wassers möglich. Das Wasser setzt sich aus dem Produktwasser, das bei der Brennstoffzellenreaktion entsteht, und aus dem Wasser zusammen, das zur Befeuchtung und Kühlung der Brennstoffzellenmembran zugeführt wird. Dadurch, dass das Innengehäuse umströmt wird, können separaten Leitungen für das Brennstoffzellenabgas innerhalb des Innengehäuses vermieden werden.
  • Denkbar ist neben der Verwendung von Kathodenabgas auch die Verwendung von Anodenabgas. Der Brennstoffzellenabgasstrom wird effektiv abgekühlt. Vorteilhafterweise ist daher auch eine effiziente Wasserrückgewinnung möglich. Ferner umfasst das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem eine Anordnung zur Kühlung der Brennstoffzelle, bei der der Brennstoffzelle Wasser aus einem Flüssigwasservorrat zuführbar und die Brennstoffzelle durch Verdampfung des zugeführten Wassers kühlbar ist, wobei der Brennstoffzellenabgasstrom beim Umströmen des Innengehäuses des Wasserstoffspeichers abkühlbar und Wasser aus dem Brennstoffzellenabgasstrom auskondensierbar ist, wobei der Wasserstoffspeicher einen Ausgang aufweist, über den das auskondensierte Wasser wiederum dem Flüssigwasservorrat zuführbar ist.
  • Als günstiges Speichermaterial für derartige Feststoffspeicher sind prinzipiell adsorptiv wirkende Materialien wie Kohlenstoffstrukturen, metallorganische, so genannte Frameworks, Materialien mit intrinsischer Porosität, Oxide, wie etwa Titan- oder Silizium-Oxide geeignet. Bevorzugt sind Materialien mit chemischer Bindung des Wasserstoffs, wie etwa modifizierte komplexe Hydride, beispielsweise auf der Basis von Alanaten, Boranaten, weiterhin Amid/Hydrid-Systeme, Magnesium und dessen Legierungen, modifizierte Aluminiumhydride, Aminoborane, Metallhydride, beispielsweise modifizierte AB2-, AB5-Legierungen. Besonders bevorzugt sind Materialien mit endothermer Wasserstoff-Freisetzungsenthalpie im Bereich von 20–30 kJ/(mol H2). Denkbar sind auch organische Materialien, wie Kohlenstoff-Nanoröhrchen oder organische Polymere. Die Speichermaterialien können als Pellets, Pulver und Ganulat eingesetzt werden. Das Speichermaterial kann jedoch auch unter Betriebsbedingungen von selbst pelletieren und granulieren. Die Befüllung des Feststoffspeichers bzw. der Behälter und die sonstige Handhabung der Speichermaterialien bis zum fertigen Speicher finden vorzugsweise unter Inertgas oder Wasserstoffatmosphäre statt, um eine Degradation der Speichermaterialien an Luft zu vermeiden. Grundsätzlich kann der Wasserstoffspeicher auch mit einem üblichen Druckspeicher für Wasserstoff kombiniert werden.
  • Als Speichermaterial sind derartige Feststoffe besonders bevorzugt, die Wasserstoff endotherm freisetzen, wobei Speichermaterialien mit einer Enthalpie im Bereich von 10–40 kJ/(mol H2), bevorzugt 20–30 kJ/(mol H2) besonders günstig sind. Günstig ist beispielsweise Metallhydrid oder entsprechende andere Feststoffe, die unter Wärmeaufnahme Wasserstoff abgeben.
  • Besonders bevorzugt ist die Brennstoffzelle mit Verdampfungskühlung kühlbar. Bei solchen Brennstoffzellen muss innerhalb von kurzer Zeit eine große Wärmemenge durch Kondensation von Wasserdampf übertragen werden, um die Wasserbilanz des Brennstoffzellensystems zu schließen. Diese Wärmemenge kann der Wasserstoff-Feststoffspeicher aufnehmen, der durch eine endotherme Reaktion Wasserstoff freisetzt. Der Wasserstoff kann in der Brennstoffzelle oder im Brennstoffzellensystem, etwa in einem katalytischen Brenner, verwendet werden. Vorteilhaft kann das Bauvolumen von Brennstoffzellensystemen durch diese Kombination von Wasserstoffspeicher und Kühlaggregat verringert werden. Es können bei einem Brennstoffzellenfahrzeug größere Fahrzeugleistungen erreicht werden, da die notwendige spezifische Kühlerfläche reduziert werden kann, welche einen limitierenden Faktor bei der Auslegung von Brennstoffzellenfahrzeugen darstellt.
  • Durch eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Wasserstoffspeichers kann der Wärmeübertrag durch Kondensationskühlung des Brennstoffzellenabgases besonders effektiv durchgeführt werden. Das Gehäuse kann dabei mit einem oder mehreren porösen Körpern ausgefüllt sein, in dem bzw. in denen das Speichermaterial lokal konzentriert angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Speichermaterial in einem gasdurchlässigen Behälter als Schüttung oder verpresst konzentriert. Generell sind solche Feststoffspeicher als schlechte Wärmeleiter bekannt, selbst wenn das Speichermaterial aus Metallhydrid besteht. Der poröse Körper, bevorzugt ein Metallschaum, insbesondere aus einem Leichtmetall wie Aluminium, dient vorteilhaft zur Lagerung des Behälters, als gut wärmeleitfähige Kopplung an das Innengehäuse bzw. den heißen Brennstoffzellenabgasstrom und als offenporiger Transportpfad für das aus dem Speichermaterial freigesetzte Wasserstoffgas. Der Wasserstoffspeicher ist vorzugsweise in der Art eines Speicherrohrs aufgebaut; es können auch mehrere derartige Speicherrohre als Speicher zusammengefasst sein.
  • Vorteilhaft ist, wenn mindestens der eine Wasserstoffspeicher oder mehrere Wasserstoffspeicher zu einer Einheit mit einem Speichergehäuse zusammengefasst und vom gleichen Brennstoffzellenabgasstrom umspülbar sind. Bevorzugt können mindestens der eine Wasserstoffspeicher oder mehrere zu einer Einheit zusammengefasste Wasserstoffspeicher von einem gemeinsamen Speichergehäuse umgeben und vom gleichen Brennstoffzellenabgasstrom umspülbar sein. Grundsätzlich kann der Wasserstoffspeicher auch mit einem üblichen Druckspeicher für Wasserstoff kombiniert werden.
  • Eine größere Flexibilität beim Betrieb des Wasserstoffspeichers und damit in der Versorgung der Brennstoffzelle mit Wasserstoff kann erreicht werden, wenn im Speichergehäuse eine zusätzliche Kühleinrichtung vorgesehen ist, die mit einem Kühlmittel durchströmbar ist. Zweckmäßig ist dies besonders bei großen Speichervolumina.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Kühlung einer Brennstoffzelle eines Brennstoffzellensystems mit wenigstens einem Wasserstoffspeicher wird das Innengehäuse des Wasserstoffspeichers von einem Brennstoffzellenabgasstrom, vorzugsweise einem Kathodenabgasstrom, umströmt.
  • Vorzugsweise wird eine Mehrzahl von Wasserstoffspeichern von demselben Brennstoffzellenabgasstrom umspült. Dabei kann der Brennstoffzellenabgasstrom abgekühlt und Wasser aus dem Brennstoffzellenabgasstrom auskondensiert und zurückgewonnen werden.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand eines in der Zeichnung beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert, ohne auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt zu sein.
  • Dabei zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines bevorzugten Brennstoffzellensystems mit einem bevorzugten Wasserstoffspeicher,
  • 2a, b; einen bevorzugten Wasserstoffspeicher in einer ersten bevorzugten Ausgestaltung (a) und einen bevorzugten zweiten Ausgestaltung (b),
  • 3 eine Ausgestaltung eines Speichers mit einer Mehrzahl von Wasserstoffspeichern.
  • In den Figuren sind funktionell gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen beziffert.
  • Das in 1 skizzierte bevorzugte Brennstoffzellensystem 50 für ein bevorzugtes, nicht näher dargestelltes Fahrzeug ist mit einem, vorzugsweise als Feststoffspeicher ausgebildeten, Wasserstoffspeicher 10, 100 ausgestattet, wobei dessen prinzipieller Aufbau vorzugsweise in der Art eines Speicherrohrs in den 2a und 2b näher erläutert ist.
  • Das Brennstoffzellensystem 50 umfasst eine Brennstoffzelle 52, die in bekannter Weise aus einer Mehrzahl von Einzelzellen, vorzugsweise mit üblichen ionenleitenden Polymermembranen (PEMFC), aufgebaut ist. Besonders bevorzugt ist die Brennstoffzelle 52 durch Verdampfungskühlung, vorzugsweise durch Verdampfung von Wasser in der Kathode, kühlbar.
  • Die Funktion eines derartigen Brennstoffzellensystems 50 ist im Grundsatz bekannt und wird daher hier nicht weiter erläutert. Eingangsseitig ist über einen Verdichter 60 beispielsweise Luft als Oxidationsmittel sowie Wasserstoff als Reduktionsmittel zuführbar, sowie Befeuchtungswasser aus einem Flüssigwasservorrat 54, welches eine ausreichende Feuchte der Brennstoffzellenreaktionsgase Sauerstoff und Wasserstoff sicherstellt. Ausgangsseitig ist anodenseitig eine Wasserstoff-Rückführung 64 mit einem Fördermittel 62 vorgesehen sowie eine Abgasleitung 66 für feuchtes Kathodenabgas, die zu dem Wasserstoffspeicher 10, 100 führt. Ausgangsseitig ist dort ein Kondensator 56 angeschlossen, der aus dem Wasserstoffspeicher 10, 100 austretendes Kathodenabgas weiter entfeuchtet und über eine Abgasleitung 68 in die Umgebung ablässt. Der Kondensator 56 steht mit einem Fahrzeugkühlsystem 58 in Wechselwirkung.
  • Ein Ausgang 16 des Wasserstoffspeichers 10, 100 ist eingangseitig mit der Brennstoffzelle 52 verbunden und versorgt deren Anode mit Wasserstoff (2a, 2b). Aus einem Ausgang 34 wird Wasser aus dem Wasserstoffspeicher 10 dem Flüssigwasservorrat 54 zugeführt, der auch weiteres, in dem Kondensator 56 aus dem Kathodenabgas zurück gewonnenes Wasser erhält.
  • Der innere Aufbau eines ersten bevorzugten, speicherrohrartigen Wasserstoffspeichers 10 ist beispielhaft in 2a dargestellt. 2b zeigt eine weitere Ausgestaltung eines zweiten speicherrohrartigen Wasserstoffspeichers 10 mit größerer Speicherkapazität für Wasserstoff und zusätzlicher Temperiermöglichkeit.
  • Der Wasserstoffspeicher 10 weist ein Innengehäuse 12 auf, in dem Einheiten 20 in Richtung einer Speicherachse 18 aneinandergereiht sind. Jede Einheit 20 umfasst einen topfförmig ausgebildeten, aus Metallschaum gebildeten porösen Körper 26 und Speichermaterial 22, das in einem Behälter 24 enthalten und damit lokal konzentriert und im porösen Körper 26 eingebettet ist. Das Speichermaterial 22 ist vorzugsweise ein Metallhydrid, in das Wasserstoff einlagerbar ist und welches gezielt Wasserstoff aufnehmen und abgeben kann. Der Behälter 24 ist vorzugsweise aus einem Sintermetall gebildet, das gasdurchlässig ist, kann jedoch auch aus Kunststoff gebildet sein. Der poröse Körper 26 weist vorzugsweise eine Porosität von 5–90 ppi, vorzugsweise 10–20 ppi (pores per inch), auf (d. h. 2–35, vorzugsweise 4–8 Poren pro em). An einem Eingang 14 kann Wasserstoffgas zum Befüllen im Durchflussverfahren zugeführt werden, austretender Wasserstoff verlässt den Wasserstoffspeicher 10 am Ausgang 16.
  • Ein Speichergehäuse 28 umfasst das Innengehäuse 12 des Wasserstoffspeichers 10 bereichsweise und führt heißes Kathodenabgas 30 an das Innengehäuse 12. An einem Ausgang 32 verlässt abgekühltes Kathodenabgas das Speichergehäuse 28, während auskondensiertes Wasser an einem Ausgang 34 aus dem Speichergehäuse 28 abgeführt wird. Das Kathodenabgas 30 wird typischerweise mit einer Temperatur von über 90°C zugeführt und mit einer deutlich abgesenkten Temperatur von T << 90°C abgeführt. Der aus dem Speichermaterial 22 austretende Wasserstoff ist durch aus den Behältern 24 austretende Pfeile angedeutet. Der poröse Körper 26 stellt den Strömungspfad des Wasserstoffs im Innengehäuse 12 außerhalb des Speichermaterials 22 dar.
  • 2b zeigt einen bevorzugten Wasserstoffspeicher 10 in der Art eines Speicherrohrs mit einer Vielzahl solcher Einheiten 20, die sich sowohl in Richtung der Speicherachse 18 als auch senkrecht dazu erstrecken und dicht aneinandergepackt sind. Das äußere Speichergehäuse 28 ist nicht explizit dargestellt. Am Eingang 14 ist ein in porösem Material 40 angeordnetes Verteilerelement 36, am Ausgang 16 ist ein Sammelelement 38 angeordnet, damit Wasserstoffgas möglichst homogen im Innengehäuse 12 verteilt werden bzw. strömen kann. Weiterhin kann eine rohrförmige, von einem Temperiermittel durchströmbare Temperiereinrichtung 42 im Innern des Wasserstoffspeichers 10 vorgesehen sein, um eine Entleerung des Wasserstoffspeichers 10 noch besser kontrollieren zu können. Die Temperiereinrichtung 42 ist vorzugsweise eine Kühleinrichtung.
  • 3 zeigt eine Ausgestaltung eines Wasserstoffspeichers 100, bei dem vier speicherrohrartige Wasserstoffspeicher 10 entsprechend 2a und/oder 2b mit ihren Innengehäusen 12 parallel zueinander angeordnet sind und zu einer Einheit in einem gemeinsamen äußeren Speichergehäuse 28 zusammengefasst sind.
  • Alle speicherrohrartigen Wasserstoffspeicher 10 sind vom gleichen Brennstoffzellenabgasstrom bzw. Kathodenabgasstrom 30 umspülbar. Auskondensiertes Wasser ist aus einem Ausgang 34 im unteren Bereich des Gehäuses 28 abführbar.
  • An einer Seite des äußeren Gehäuses 28 ist Wasserstoff zuführbar (Eingang 14), an der gegenüberliegenden Seite weist das Gehäuse 28 einen Ausgang 16 auf, durch den Wasserstoff austreten kann und an einem Abzweig entweder der Brennstoffzelle oder einem anderen Verbraucher oder einem Vorratstank zugeführt werden kann.

Claims (9)

  1. Brennstoffzellensystem (50) mit einem Wasserstoffspeicher (10, 100) mit einem Innengehäuse (12), in dem Speichermaterial (22) angeordnet ist, in das Wasserstoff einlagerbar ist und welches gezielt Wasserstoff aufnehmen und abgeben kann, wobei der Wasserstoffspeicher (10, 100) mit einem Brennstoffzellenabgasstrom (30) beaufschlagbar ist, wobei der Wasserstoffspeicher (10) zur Freigabe von Wasserstoff aus dem Wasserstoffspeicher (10, 100) in einem heißen Brennstoffzellenabgasstrom (30) der Brennstoffzelle (52) angeordnet ist, und wobei der Brennstoffzellenabgasstrom (30) das Innengehäuse (12) des Wasserstoffspeichers (10) von außen umströmt, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennstoffzellensystem eine Anordnung zur Kühlung der Brennstoffzelle (52) umfasst, bei der der Brennstoffzelle (52) Wasser aus einem Flüssigwasservorrat (54) zuführbar und die Brennstoffzelle (52) durch Verdampfung des zugeführten Wassers kühlbar ist, wobei der Brennstoffzellenabgasstrom (30) beim Umströmen des Innengehäuses (12) des Wasserstoffspeichers (10, 100) abkühlbar und Wasser aus dem Brennstoffzellenabgasstrom (30) auskondensierbar ist, wobei der Wasserstoffspeicher (10, 100) einen Ausgang (34) aufweist, über den das auskondensierte Wasser wiederum dem Flüssigwasservorrat (54) zuführbar ist.
  2. Brennstoffzellensystem (50) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengehäuse (12) mit einem oder mehreren porösen Körpern) (26) ausgefüllt ist, in dem oder in denen das Speichermaterial (22) lokal konzentriert angeordnet ist.
  3. Brennstoffzellensystem (50) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Wasserstoffspeicher (10) oder mehrere Wasserstoffspeicher (10) zu einer Einheit (100) mit einem Speichergehäuse (28) zusammengefasst und vom gleichen Brennstoffzellenabgasstrom (30) umspülbar ist oder sind.
  4. Brennstoffzellensystem (50) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Speichergehäuse (28) eine Temperiereinrichtung (42) vorgesehen ist, die mit einem Temperiermittel durchströmbar ist.
  5. Brennstoffzellensystem (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoffzellenabgasstrom (30) Kathodenabgas ist.
  6. Brennstoffzellensystem (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserstoffspeicher (10, 100) als Kühleinrichtung für die Brennstoffzelle (52) dient.
  7. Brennstoffzellensystem (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserstoffspeicher (10, 100) über einen Kondensator (56) zum Entfeuchten von Brennstoffzellenabgas mit einem Fahrzeugkühlsystem (58) wirkverbunden ist.
  8. Verfahren zur Kühlung einer Brennstoffzelle (52) eines Brennstoffzellensystems (50) mit wenigstens einem Wasserstoffspeicher (10, 100), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Wasserstoffspeicher (10, 100) mit einem Brennstoffzellenabgasstrom (30) im Wärmetausch steht, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte a) Zuführen von Wasser zu der Brennstoffzelle (52) aus einem Flüssigwasservorrat (54); b) Verdampfen des zugeführten Wassers in der Brennstoffzelle (52), wobei die Brennstoffzelle (52) durch Verdampfungskühlung gekühlt wird; c) Zuführen des Brennstoffzellenabgasstroms (30) der Brennstoffzelle (52) zu dem Wasserstoffspeicher (10, 100); d) Umströmen eines Innengehäuses (12) des Wasserstoffspeichers (10, 100) von außen mit dem Brennstoffzellenabgasstrom (30), wobei der Brennstoffzellenabgasstrom (30) abgekühlt und Wasser dem Brennstoffzellenabgasstrom (30) auskondensiert wird; e) Zuführen des auskondensierten Wassers aus dem Wasserstoffspeicher (10, 100) zu dem Flüssigwasservorrat (54).
  9. Verfahren nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Wasserstoffspeichern (10) von demselben Brennstoffzellenabgasstrom (30) umspült wird.
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