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Halbleiterfertigungsanlage soll Strom erzeugen
4. August 2017
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Erlangen - Deutsche Forscher haben ein System entwickelt, welches das wasserstoffreiche Abgas von Halbleiterfertigungsanlagen in elektrische Energie verwandeln kann. Bei ersten Tests wurde bereits ein Gesamtwirkungsgrad von 25 Prozent erreicht.
Das wasserstoffreiche Abgas von Halbleiterfertigungsanlagen wird in der Regel gereinigt und anschliessend in die Atmosphäre entlassen. Forscher am Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (IISB) in Erlangen haben nun ein System entwickelt, mit dem der Energiegehalt des Wasserstoffs genutzt werden kann. Das Herzstück der Entwicklung bildet eine Polymer-Elektrolyt-Membran(PEM)‑Brennstoffzelle, welche den Wasserstoff aus dem Abgas mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft effizient in elektrische Energie wandelt. Damit gelang den Forschern die weltweit erstmalige Verstromung solcher Abgase in einer Brennstoffzelle. Bisherige Brennstoffzellensysteme erfordern für die Stromproduktion nämlich eine höhere Wasserstoffreinheit als sie in den Abgasen von Halbleiterfertigungsanlagen vorhanden sind.
Das Verstromungssystem wurde bereits an der im Reinraumlabor am IISB betriebenen industriellen Epitaxieanlage erfolgreich getestet. Es erzielte einen elektrischen Gesamtwirkungsgrad von bis zu 25 Prozent. In einem nächsten Schritt wollen die Forscher den Gesamtwirkungsgrad auf über 30 Prozent steigern und die die Verluste im Brennstoffzellensystem reduzieren. ssp