Elektrolysezelle

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrolysezelle umfassend eine Anodenkammer und eine Kathodenkammer, die durch eine lonenaustauschermembran voneinander getrennt sind, wobei die Elektrolysezelle weiterhin eine Anode, eine Gasdiffusionselektrode und einen kathodischen Stromverteiler aufweist, wobei Anode, lonenaustauschermembran, Gasdiffusionselektrode und kathodischer Stromverteiler in der genannten Reihenfolge jeweils miteinander im direkten Berührungskontakt stehen und wobei jenseits der Anode und/oder jenseits des kathodischen Stromverteilers federnde Halteelemente angeordnet sind, die einen Anpressdruck auf die Anode und/oder auf den kathodischen Stromverteiler ausüben.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf Elektrolysezellen in Elektrolyseuren, die nach der ODC-Technologie mit einer Sauerstoffverzehrkathode arbeiten. Bei der heute üblichen Chlor-Herstellung durch die Chlor-Alkali-Elektrolyse oder die Salzsäure-Elektrolyse entsteht an der Anode das gewünschte Hauptprodukt Chlor nach der folgenden Gleichung:

2 CI- -» Cl ₂ + 2 e-

An der Kathode entsteht Wasserstoff als Nebenprodukt gemäß:

4 H ₂ 0 + 4 e- -» 2 H ₂ + 4 OH- bzw. bei der Salzsäure-Elektrolyse:

2 H ⁺ + 2 e- -» H ₂

Durch Einsatz einer Gasdiffusionselektrode und Sauerstoff als zusätzlichen Reaktionspartner läuft bei der Salzsäure-Elektrolyse die nachfolgende Reaktion ab:

2 H ⁺ + ¹ / ₂ 0 ₂ + 2 e- -» 2 H ₂ 0

Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf Elektrolysezellen für die Salzsäure- Elektrolyse mit Sauerstoffverzehrkathode, im englischen Sprachraum als „Oxygen Depolarized Cathode“ (abgekürzt„ODC“) bezeichnet, gemäß der oben wiedergegebenen Gleichung. Bei dieser HCI-ODC-Technologie hat man bislang in der Regel Elektrolyseure mit einem definierten Spalt zwischen Anodenelektrode und der durch Prozessdruck auf der Sauerstoffverzehrkathode aufliegenden Membran ausgeführt. Da die internen Komponenten der Zelle alle starr ausgeführt wurden, wurde deren Tolerierung auf einen resultierenden Spalt ausgelegt, um eine zu starke Verpressung zu vermeiden.

Aus der NaCI-Technologie (Chlor-Alkali-Elektrolyse) sind unterschiedliche Designs zum Erreichen einer so genannten„zero-gap“-Konfiguration bekannt, bei der Anodenelektrode und Kathodenelektrode direkten Kontakt zu der Membran haben. Diese Konzepte arbeiten mit einer Stromübertragung zwischen starren und flexiblen Nickelbauteilen per Berührungskontakt. Dieses Prinzip ist jedoch aufgrund der korrosiven Bedingungen in einer HCI-ODC-Zelle auf diesen Zelltyp nicht übertragbar. Dort werden daher Titanlegierungen verwendet, die bei Kontakt zum Medium eine dichte Oxidschicht ausbilden und dadurch eine Beständigkeit gegenüber dem Medium ausbilden. Diese Oxidschicht hat jedoch eine isolierende Wirkung, so dass ein Berührungskontakt hier mit der Zeit versagen würde.

Primär wird bei einer zero-gap-Konfiguration erwartet, dass sich die Elemente bei gleicher Stromdichte bei geringerer Betriebsspannung betreiben lassen. Außerdem wird für den Fall einer geringeren HCI-Konzentration auf der Anodenseite erwartet, dass die Betriebsspannung der Zellen weniger stark steigt als beim herkömmlichen Design, da der Einfluss der Leitfähigkeit des Mediums in der zero-gap-Konfiguration eine geringere Rolle spielt.

Aus der WO 03/014419 A2 ist eine Elektrolysezelle zur elektrochemischen Herstellung von Chlor bekannt, bei der eine Anode, eine Kationenaustauschermembran, eine Gasdiffusionselektrode und ein Stromkollektor so elastisch zusammengehalten werden, dass kein Abstand zwischen den einzelnen Komponenten auftritt. Der elastische Zusammenhalt wird durch eine elastische Befestigung des Stromkollektors am Kathodenrahmen oder der Anode am Anodenrahmen erzielt. Dabei werden Halteelemente verwendet, die als Federelemente ausgebildet sind und sich beispielsweise im Kathodenraum zwischen einer Rückwand und dem Stromkollektor erstrecken. Es werden Spiralfedern verwendet, die einerseits an ihrem einen Ende über Z-Profile an der Rückwand befestigt sind und andererseits an ihrem anderen Ende in ihrer axialen Richtung eine Andrückkraft auf den Stromkollektor ausüben. Diese Spiralfedern erstrecken sich mit ihrer axialen Richtung in Querrichtung der Elektrolysezelle, das heißt senkrecht zur Ebene der Elektroden.

In der US 2009/0050472 A1 wird eine Elektrolysezelle mit einer Anodenkammer und einer Kathodenkammer beschrieben, die über eine lonenaustauschermembran voneinander getrennt sind, wobei die Elektrolysezelle weiterhin eine Gasdiffusionselektrode aufweist. Die Anordnung der einzelnen Bauelemente in der Elektrolysezelle ist so, dass auf die Anode die lonenaustauschermembran folgt, dann ein Perkolator, dann die Kathode, ein elastischer Stromsammler und die Kathodenrückwand. Es handelt sich bei der Elektrolysezelle um eine Chlor-Alkali-Zelle mit Sauerstoffverzehrkathode. Der hier verwendete elastische Stromsammler besteht aus einer Art Matte aus Nickel. Alternativ kann ein Stromsammler mit elastisch federnden Zungen in kammartiger Anordnung oder mit einseitig befestigten vorstehenden federnden Platten verwendet werden, die auf die Kathode oder auf die Anode drücken und diese an die lonenaustauschermembran andrücken. Die DE 10 2007 042 171 A1 beschreibt eine Elektrolysezelle, bei der anodenseitig pneumatische Andruckmechanismen vorgesehen sind, die aus pneumatisch aufblasbaren Andruckschläuchen gebildet sind. Diese Andruckschläuche sind mit einem Pneumatiksystem verbunden und werden in einem für den Andruck notwendigen Maße aufgeblasen. Die Andruckschläuche bestehen aus einem Silikonkautschuk und sind folglich nicht elektrisch leitfähig. Der Anpressdruck wird mittels eines unter Druck stehenden Hilfsmediums erzeugt. Derartige Andruckschläuche bestehen nicht aus einem Material, welches durch den Anpressdruck mindestens teilweise plastisch verformbar ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Elektrolysezelle mit den Merkmalen der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, bei der eine effektive mechanische Anpressung der lonenaustauschermembran an die Sauerstoffverzehrkathode zur Erzeugung einer zero-gap-Konfiguration (Null-Abstand-Konfiguration) gewährleistet ist.

Die Lösung der vorgenannten Aufgabe liefert eine Elektrolysezelle der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die federnden Haltelemente Ringelemente oder mindestens einen rohrförmigen Abschnitt umfassen, deren Achse in Höhenrichtung oder in Längsrichtung der Elektrolysezelle ausgerichtet ist. Von dem oben zitierten Stand der Technik unterscheidet sich somit die erfindungsgemäße Lösung wesentlich, da im Stand der Technik federnde Haltelemente verwendet werden, die ähnlich wie Spiralfedern gestaltet sind und die so in der Elektrolysezelle angeordnet sind, dass sich deren Achse in Querrichtung der Elektrolysezelle erstreckt.

Außerdem erfahren die Halteelemente, insbesondere deren Ringelemente bzw. rohrförmigen Abschnitte in der Elektrolysezelle neben einer elastischen Verformung mindestens teilweise eine plastische Verformung und sind elastoplastisch federnd ausgebildet sind. Eine solche plastische Verformung entsteht durch den Anpressdruck, da die Ringelemente oder rohrförmigen Abschnitte in der Elektrolysezelle in radialer Richtung auf Kompression beaufschlagt werden. Bei der vorgenannten plastischen Verformung handelt es sich um eine dauerhafte Verformung, beispielsweise eine radiale Stauchung der Ringelemente durch radiale Beaufschlagung. Dies ist von aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zu unterscheiden, bei denen beispielsweise spiralfederartige Elemente verwendet werden, die sich bei Kompressionsdruck zwar temporär verformen, aufgrund der Elastizität sich aber bei nachlassender Druckkraft wieder rückverformen und somit wieder ihre ursprüngliche Form einnehmen.

Die Ausdehnung der Elektrolysezelle in den drei zueinander senkrechten Raumrichtungen wird in der vorliegenden Anmeldung so definiert, dass die Richtung parallel zu den zumeist flächigen Elektroden und der flächigen Membran als Längsrichtung bezeichnet wird. Die Richtung senkrecht zu der Längsrichtung, ebenfalls parallel zur Ausdehnung der flächigen Elektroden, in der Elektrolysezelle vom unteren Ende zum oberen Ende hin, wird als Höhenrichtung bezeichnet. Die Richtung quer zu den Elektroden, das heißt in Richtung der Flächennormalen zu den Elektroden und zu der Membran und somit quer zur Längsrichtung und Höhenrichtung wird als Querrichtung bezeichnet.

Die erfindungsgemäßen Elektrolysezellen können somit beispielsweise eine etwa quaderförmige Grundform aufweisen, wobei in der Regel die Ausdehnung der Elektrolysezelle in der oben definierten Querrichtung geringer ist als die Ausdehnung in der Längsrichtung. In Querrichtung sind zudem bei einem Elektrolyseur bevorzugt mehrere Elektrolysezellen in einer Reihenschaltung nebeneinander bzw. hintereinander angeordnet, derart, dass auf die Kathodenkammer der einen Zelle immer jeweils die Anodenkammer der nächsten Elektrolysezelle in der Reihenschaltung folgt, wobei zwischen der Kathodenkammer der ersten Elektrolysezelle und der Anodenkammer der nächsten benachbarten Elektrolysezelle jeweils die lonenaustauschermembran angeordnet ist.

Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung sieht vor, dass die Ringelemente oder der rohrförmige Abschnitt der federnden Halteelemente zwischen der Anode und dem kathodischen Stromverteiler so angeordnet sind, dass sie in radialer Richtung auf Kompression beaufschlagt werden. Dies bedeutet, die radiale Richtung der Ringelemente entspricht bei der erfindungsgemäßen Lösung der Querrichtung der Elektrolysezelle, das heißt der Richtung, in der die Anpressung der lonenaustauschermembran an die

Sauerstoffverzehrkathode gewünscht ist. Das Ringelement oder der rohrförmige Abschnitt ist also flexibel in seiner radialen Richtung. Die Anpressung der flächigen

Membran/Elektrodenstruktur wird erzeugt durch ein Einfedern der Ringelemente oder rohrförmigen Abschnitte in ihrer radialen Richtung, wobei ein Verschieben der Elektrode in Richtung der Rückwand der Kammer ohne gleichzeitige seitliche Verschiebung erreicht wird, denn durch letztere bestünde die Gefahr von Membranschäden.

Es ist aber alternativ dazu im Rahmen der Erfindung auch möglich, die federnden Halteelemente in der Elektrolysezelle in der Anodenkammer und/oder in der Kathodenkammer so anzuordnen, dass sie sich mit ihrer Achse nicht in Höhenrichtung, sondern in Längsrichtung der Elektrolysezelle erstrecken. Auch in diesem Fall würden die vorzugsweise elastoplastisch federnd ausgebildeten Halteelemente in radialer Richtung auf Kompression beaufschlagt.

Dabei kann es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung so sein, dass die Ringelemente oder der rohrförmige Abschnitt der Halteelemente in der Elektrolysezelle durch die Anpressung neben einer elastischen Verformung mindestens teilweise auch eine plastische Verformung erfahren. Hierbei wird unter plastischer Verformung eine bleibende Verformung eines Materials verstanden, bei dem die im Material wirkende Spannung die Streckgrenze oder 0,2 %-Dehngrenze des Materials übersteigt. Die Halteelemente gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen in diesem Fall ein elastoplastisches Verhalten. Daher wird nachfolgend in der vorliegenden Anmeldung auch von elastoplastischen Halteelementen und elastoplastischen Ringelementen gesprochen. Die Ringelemente oder die rohrförmigen Abschnitte erzielen die Anpressung der flächigen Membran/Elektrodenstruktur durch ein elastoplastisches Einfedern in ihrer radialen Richtung. Dies bedeutet, bei einer Demontage der Elektrolysezelle lässt sich dann feststellen, dass die Ringelemente oder die rohrförmigen Abschnitte auch dauerhaft etwas deformiert sind, was man aber gegebenenfalls durch eine mechanische Korrektur, das heißt zum Beispiel einen Richtvorgang in einer Werkstatt wieder korrigieren kann, so dass anschließend erneut eine Plastifizierung der Ringelemente oder rohrförmigen Abschnitte in der Elektrolysezelle möglich ist.

Durch die mindestens teilweise plastische Verformung des Ringelements oder rohrförmigen Abschnitts wird eine Überpressung der Membran effektiv verhindert. Das Ringelement oder der rohrförmige Abschnitt kann nur eine gewisse maximale Grenzkraft ausüben, da vor einer Überschreitung dieser Grenzkraft eine bleibende Verformung eintritt.

Die federnden Haltelemente umfassen Ringelemente oder mindestens einen rohrförmigen Abschnitt welche in der Elektrolysezelle neben einer elastischen Verformung mindestens teilweise eine plastische Verformung erfahren und elastoplastisch federnd ausgebildet sind.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung können die elastoplastisch federnden Halteelemente zum Beispiel eine Mehrzahl jeweils zueinander parallel und mit Abstand zueinander angeordneter und miteinander verbundener Ringelemente aufweisen. Beispielsweise kann man für die Verbindung der Ringelemente untereinander Stege verwenden, die sich in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Ringelemente erstrecken. Derartige Stege ermöglichen eine bessere Verarbeitbarkeit der Halteelemente bei der Montage der Elektrolysezelle, da man dann die flexiblen Halteelemente ohne Unterbrechung beispielsweise mittels Laser mit der Rückwand der Anodenkammer oder Kathodenkammer und/oder der Anode oder der Kathode verschweißen kann. Andernfalls wäre ein zusätzlicher Vorrichtungsaufwand erforderlich.

Die ringförmige Struktur der erfindungsgemäßen Halteelemente hat den weiteren Vorteil, dass sie den Einbau von Zubehörteilen der Elektrolysezelle, wie zum Beispiel von Ablaufrohren, in dem durch das Ringelement geschaffenen Ringraum, beispielsweise etwa konzentrisch in dessen Mitte, ermöglicht. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weisen die Ringelemente einen von der Kreisform abweichenden ovalisierten Querschnitt auf. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Ringelemente einen von der Kreisform abweichenden, in zwei am Umfang gegenüber liegenden Bereichen abgeflachten Querschnitt aufweisen. Ein solcher symmetrischer Querschnitt stellt eine Verschiebung der Elektrode (Anode oder Kathode) ausschließlich in Richtung senkrecht zur Oberfläche der Elektrode, das heißt in Querrichtung der Elektrolysezelle sicher. Die ovale oder mit großen Radien versehene Form sorgt außerdem für eine gleichmäßige Verformung. Insbesondere bei plastischen Verformungen würde es bei anderen geometrischen Formen wie beispielsweise einer Rautenform in den Spitzen zu großen Plastifizierungen des Materials kommen. Das würde Rissbildungen begünstigen und ein mechanisches Richten der Struktur könnte dann zu Beschädigungen an der Federstruktur führen.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die federnden Halteelemente mit wenigstens einem benachbarten Bauelement der Elektrolysezelle, insbesondere mit der Anode und/oder mit einer Rückwand der Elektrolysezelle verschweißt sind. Das Verschweißen stellt den Kontakt zwischen dem flexiblen Halteelement zu der Rückwand der Kammer und der Elektrode (insbesondere der Anode) her, wodurch ein optimaler verlustarmer Stromübergang gewährleistet ist. Der abgeflachte Querschnitt der Ringelemente an beiden am Umfang gegenüber liegenden Seiten verbessert diesen Kontakt, da die Anlagefläche vergrößert wird. Man kann die Verschweißung beispielsweise über eine in vertikaler Richtung des Halteelements (Höhenrichtung der Elektrolysezelle) verlaufende Laserschweißnaht verwirklichen.

Wenn man Halteelemente mit zwei oder mehreren voneinander beabstandeten Ringelementen verwendet, die über Stege miteinander verbunden sind, welche in senkrechter Richtung zu den Ringelementen verlaufen, dann ergeben sich zwischen den einzelnen Ringelementen jeweils Freiräume, die eine Durchströmung der Halteelemente mit dem Betriebsmedium der Elektrolysezelle ermöglichen, wodurch eine effektive Kühlung erreicht wird und die ohmschen Spannungsverluste gering gehalten werden.

Eine alternative Ausführung der Erfindung betrifft Halteelemente mit einem oder mehreren rohrförmigen Abschnitten. Im Querschnitt können diese zumindest abschnittsweise rohrförmig ausgebildeten Halteelemente beispielsweise polygonförmig ausgebildet sein. Insbesondere ist eine Rautenform vorteilhaft, um einen geringeren Materialbedarf zu gewährleisten. Auch die Polygongeometrie ist im Querschnitt vorzugsweise symmetrisch oder doppelt symmetrisch, auszuführen, um möglichst eine Verformung senkrecht zur Membranfläche zu erhalten. Wenn man rautenförmige Querschnitte für die rohrförmigen Abschnitte wählt, dann sind die Halteelemente bevorzugt so in einer der Kammern der Elektrolysezelle angeordnet, dass sich eine der Diagonalen der Rautenform etwa in Richtung der Flächennormalen zu der flächigen Anordnung von Elektroden erstreckt.

Um bei der Variante mit rohrförmigen Abschnitten die verringerte Steifigkeit bzw. die gewünschte plastische Verformung zur Minimierung der Presskraft auf die Membran und die Elektrodenanordnung zu erreichen, sind in den rohrförmigen Abschnitten Durchbrechungen vorgesehen, die zum Beispiel in Reihen angeordnet sein können und/oder die sich beispielsweiseparallel zur Achse der rohrförmigen Abschnitte erstrecken. Beispielsweise können diese Durchbrechungen etwa schlitzartig ausgebildet sind. Durch die Durchbrechungen wird das Material, aus denen die rohrförmigen Abschnitte bestehen, geschwächt und damit wird die plastische Verformbarkeit der Halteelemente erhöht.

Prinzipiell ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Halteelemente sowohl auf der Anodenseite als auch auf der Kathodenseite der Elektrolysezelle möglich. Jedoch wurde im Rahmen der Erfindung festgestellt, dass die Verwendung auf der Anodenseite besonders vorteilhaft ist wegen der üblichen Differenzdrücke und der besseren Kühlung der Struktur. Ein etwas erhöhter elektrischer Widerstand führt zu einer Wärmeentwicklung und eine Abfuhr dieser Wärme durch Mediumkühlung ist auf der Anodenseite möglich. Aufgrund der vorgesehenen Auslaufgröße ist die Bauhöhe der Anodenkammer größer als diejenige der Kathodenkammer. Dadurch ist in der Anodenkammer eine größere radiale Ausdehnung der elastischen Halteelemente möglich, was deren Steifigkeit reduziert.

Bisher wird nach dem Stand der Technik das Anliegen der Membran auf der Sauerstoffverzehrkathode durch einen Überdruck von beispielsweise etwa 200 mbar auf der Anodenseite gewährleistet. Wenn nun gemäß der vorliegenden Erfindung die zero-gap- Konfiguration mechanisch erzeugt wird, kann dieser Überdruck gegebenenfalls reduziert werden. Dies führt potentiell zu einer geringeren Chlordrift auf die Kathodenseite. Dies kann sich zum Beispiel positiv auf die Korrosionssituation (geringere HCI-Konzentration im Kondensat) auswirken. Außerdem ließe sich so der Absolutdruck in der Kathodenkammer auf den der Anodenkammer anheben. In der WO 03/014419 A2 wird beschrieben, dass der erhöhte Sauerstoffdruck an der Sauerstoffverzehrkathode die Betriebsspannung der Elektrolysezelle reduziert.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es von Vorteil, für die Fertigung der Halteelemente verhältnismäßig dünnes Blechmaterial zu verwenden. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Ringelemente und/oder die diese untereinander verbindenden Stege aus Blechstreifen mit einer Materialstärke von weniger als einem Millimeter, vorzugsweise mit einer Materialstärke von weniger als 0,8 mm und mehr als 0,4 mm, beispielsweise im Bereich von etwa 0,5 mm bis etwa 0,7 mm gefertigt sind. Dadurch werden bei vorhandenem Bauraum die gewünschten Elastizitäten erreicht. Um bei Verwendung dünner Bleche den erhöhten ohmschen Spannungsabfall gering zu halten, sollten auch die Stromwege in dem Halteelement gering gehalten werden. Andererseits ist eine gewisse minimale Materialstärke zu empfehlen, um einen ausreichenden Querschnitt für einen verlustarmen elektrischen Übergang zu gewährleisten.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst eine Elektrolysezelle wenigstens zwei in Längsrichtung der Elektrolysezelle zueinander beabstandet angeordnete, elastoplastisch federnde Halteelemente. Dies ist vorteilhaft, um eine gleichmäßige Anpressung der flächigen Struktur umfassend lonenaustauschermembran, Sauerstoffverzehrkathode und Anode in größeren Flächenbereichen zu erzielen.

Vorzugsweise sind gemäß der Erfindung die federnden Halteelemente mindestens teilweise aus einem metallischen Material, insbesondere aus einem Titanwerkstoff gefertigt. Unter einem Titanwerkstoff wird Titan oder eine Titanlegierung verstanden. Durch die Passivierung des Titanwerkstoffs durch das vorliegende Betriebsmedium ist es jedoch empfehlenswert, die federnden Halteelemente stoffschlüssig mit benachbarten Bauteilen zu verbinden. Eine Schweißverbindung mit den benachbarten Bauteilen ist daher bevorzugt.

Es ist jedoch auch die Verwendung anderer Materialien mit einer für die Anwendung in einer Elektrolysezelle ausreichenden elektrischen Leitfähigkeit möglich. Dies sind insbesondere elektrisch leitende Materialien mit einem spezifischen elektrischen Widerstand kleiner als 100 0hm mm ² /m. Insbesondere können dies für Elektrolyse in Anwendungsbereichen außerhalb der HCI-Elektrolyse z.B. Nickel oder Graphit sein. Im Anwendungsbereich der HCI- Elektrolyse ist zum Beispiel die Verwendung von Tantal, Niob oder auch Graphit möglich.

Bei einer Elektrolysezelle der erfindungsgemäßen Art ist vorzugsweise eine Stützstruktur in der Kathodenkammer angeordnet, welche wenigstens zwei sich in Querrichtung der Elektrolysezelle erstreckende Z-Profile umfasst, vorzugsweise eine Mehrzahl solcher Z- Profile, die in Längsrichtung der Elektrolysezelle voneinander beabstandet angeordnet sind. Bei Verwendung einer solchen Stützstruktur mit Z-Profilen ist es gemäß einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung vorteilhaft, wenn die elastoplastisch federnden Halteelemente in der Anodenkammer angeordnet sind und diese jeweils so angeordnet sind, dass in Längsrichtung der Elektrolysezelle gesehen die federnden Haltelemente jeweils zu den Z-Profilen versetzt angeordnet sind. Ein etwa mittiges Versetzen der Halteelemente bezogen auf den jeweiligen Abstand zweier Z-Profile in der Kathodenkammer ist besonders vorteilhaft. Dadurch lässt sich auch die Biegeelastizität der Elektroden nutzen, um eine zero-gap-Konfiguration über einen möglichst großen Flächenanteil zu erreichen und Membranschäden im Kontaktbereich zwischen dem Halteelement und den Z-Profilen zu vermeiden.

Weiterhin ist es gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorteilhaft, wenn in Höhenrichtung der Elektrolysezelle gesehen wenigstens zwei Halteelemente in axialer Verlängerung übereinander angeordnet sind. Vorzugsweise sind wenigstens drei Halteelemente in axialer Verlängerung übereinander angeordnet. Auf diese Weise ist es möglich, eine Anpressung und Stützung über einen überwiegenden Teil oder idealerweise über die gesamte Höhe der Elektrode zu erzielen.

Bei Versuchen im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde bei Testzellen zunächst eine Zellspannung von beispielsweise 1 ,30 V bei 5 kA/m ² kurz nach dem Einschalten gemessen. Nach längerer Laufzeit konnte eine weiter verringerte Betriebsspannung von 1 ,25 V bei 5 kA/m ² gemessen werden. Somit ist bei Verwendung der erfindungsgemäßen Halteelemente eine Spannungsreduktion im Bereich von 100 bis 150 mV oder mehr möglich. Dies entspricht einer Verringerung des Energieverbrauchs von etwa 7,1 % bis 10,7 % gegenüber einer bisher herkömmlichen Zellspannung von 1 ,4 V bei 5 kA/m ² .

Bei mechanischen Untersuchungen der Federsteifigkeiten an Prototypen der zuvor beschriebenen federnden Halteelemente wurde eine Membranbelastung von etwa 100 mbar bei einem Federweg von 2,5 mm errechnet.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein federndes Halteelement zur Verwendung in einer Elektrolysezelle, um einen Anpressdruck auf eine flächige Formation umfassend wenigstens zwei Elektroden und eine lonenaustauschermembran zu erzeugen, wobei das Halteelement elastoplastisch federnd ausgebildet ist.

Vorzugsweise umfasst das vorgenannte federnde Halteelement eine Mehrzahl jeweils zueinander parallel und mit Abstand zueinander angeordneter und miteinander verbundener Ringelemente oder es umfasst mindestens einen rohrförmigen Abschnitt.

Vorzugsweise sind weiterhin, bei der Variante der vorgenannten federnden Halteelemente mit Ringelementen, die Ringelemente über sich in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Ringelemente erstreckende Stege miteinander verbunden.

Vorzugsweise sind bei der Variante der Halteelemente mit rohrförmigen Abschnitten diese Abschnitte mit Durchbrechungen versehen, um deren Steifigkeit zu reduzieren.

Ein solches federndes Halteelement weist weiterhin vorzugsweise eines oder mehrere der in der obigen Beschreibung bei der Erläuterung der erfindungsgemäßen Elektrolysezelle genannten Merkmale auf. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin eine Elektrolysezelle umfassend wenigstens ein elastoplastisch federnd ausgebildetes Halteelement mit den zuvor genannten Merkmalen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Elektrolyseur umfassend wenigstens eine Elektrolysezelle mit wenigstens einem federnden Halteelement mit den zuvor geschilderten Merkmalen.

Bevorzugt ist Gegenstand der Erfindung ein Elektrolyseur umfassend wenigstens zwei, vorzugsweise eine größere Anzahl von Elektrolysezellen mit den oben beschriebenen Merkmalen, in Reihenschaltung in einer Anordnung der Elektrolysezellen jeweils in ihrer Querrichtung nebeneinander, wobei auf die Kathodenkammer einer Elektrolysezelle jeweils die Anodenkammer der benachbarten Elektrolysezelle folgt. Eine solche Anordnung bezeichnet man auch als aufeinandergeschichtete Einzelzellen in Anordnung Rücken an Rücken oder auch bipolare bzw. Filterpressen-Bauart.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:

Figur 1 eine schematisch vereinfachte Ansicht einer beispielhaften erfindungsgemäßen Elektrolysezelle;

Figur 2 einen vergrößerten Vertikalschnitt durch die Elektrolysezelle von Figur 1 ;

Figur 3 einen vergrößerten Horizontalschnitt durch die Elektrolysezelle von Figur 1 ;

Figur 4 eine Draufsicht eines federnden Halteelements gemäß einer beispielhaften Variante der vorliegenden Erfindung;

Figur 5 eine Seitenansicht eines federnden Halteelements gemäß Figur 4;

Figur 6 eine Ansicht eines Querschnitts durch ein federndes Halteelement gemäß Figur 5;

Figur 7 eine Abwicklung eines federnden Halteelements gemäß den Figuren 4 bis 6;

Figur 8 eine beispielhafte Anordnung mehrerer Einzelzellen in einem Elektrolyseur;

Figur 8 a eine vergrößerte Detailansicht eines Ausschnitts aus Figur 8;

Figur 9 ein Kraft-Weg-Diagramm welches den durchschnittlichen Anpressdruck in Abhängigkeit von der Federauslenkung eines erfindungsgemäßen elastoplastisch federnden Halteelements angibt;

Figur 10 einen Horizontalschnitt durch eine Elektrolysezelle mit einem beispielhaften Halteelement gemäß einer alternativen Variante der vorliegenden Erfindung; Figur 1 1 eine Seitenansicht eines Halteelements, welches bei der Variante der Elektrolysezelle gemäß Figur 10 verwendet wird;

Figur 12 eine perspektivische Ansicht des Halteelements von Figur 1 1.

Nachfolgend wird zunächst unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 der grundsätzliche Aufbau einer erfindungsgemäßen Elektrolysezelle 10 näher erläutert. In Figur 1 ist eine Ansicht der Elektrolysezelle von der Kathodenseite her gesehen dargestellt, wobei jedoch die Elektrode selbst aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. Die Elektrolysezelle 10 hat in der Seitenansicht im Prinzip einen etwa rechteckigen Umriss. In einem Elektrolyseur sind in der Regel eine größere Anzahl von Elementen (Elektrolysezellen 10) der in Figur 1 gezeigten Art in einem Block miteinander kombiniert. Dabei können mehrere Elektrolysezellen in an sich bekannter Weise bipolar in einer Reihenschaltung miteinander verschaltet sein, wobei benachbarte Einzelzellen Rücken an Rücken hintereinandergeschichtet liegen. Bei dieser Bauform wird der Abstand von Anode und Kathode minimiert, wobei man bei der herkömmlichen Bauform durch entsprechende Tolerierung der starren Bauteile sicherstellt, dass nur ein minimaler Spalt zwischen einer Elektrode und der Membran vorhanden ist, wodurch Membranschäden ausgeschlossen werden. Bei den herkömmlichen Zellen spricht man in diesem Fall von „finite-gap-Zellen“. Durch die erfindungsgemäße Änderung des Designs und Einführung der elastoplastischen Komponenten ergibt sich eine Nullabstandszelle oder„zero-gap-Zelle“, das heißt, dass Anode und Kathode nur noch durch die lonenaustauschermembran voneinander getrennt sind. Eine Anordnung mehrerer Einzelzellen in dieser Form in Reihenschaltung ist in der Figur 8 dargestellt und wird anhand dieser Zeichnung später noch näher erläutert. Da in Figur 1 die Gasdiffusionselektrode und das flächige Streckmetall, auf dem die Gasdiffusionselektrode, die die eigentliche Kathodenelektrode bildet, nicht dargestellt sind, erkennt man die Stützstruktur

1 1 auf der Kathodenseite.

Weitere Details dieser starren Stützstruktur 1 1 auf der Kathodenseite ergeben sich aus der Detaildarstellung gemäß Figur 3. Man sieht, dass dort auf der Kathodenseite mehrere Z-Profile

12 jeweils in Längsrichtung der Elektrolysezelle 10 mit Abstand zueinander angeordnet sind, wobei sich der längere Steg des„Z“ jeweils in Querrichtung der Elektrolysezelle und somit zur Anodenseite hin erstreckt. Mit Längsrichtung wird die größere (horizontale) Ausdehnungsrichtung in dem rechteckigen Umriss der Elektrolysezelle 10 in der Zeichnung gemäß Figur 1 von rechts nach links bezeichnet. Die kleinere (vertikale) Ausdehnungsrichtung in dem rechteckigen Umriss der Elektrolysezelle in der Zeichnung gemäß Figur 1 von unten nach oben wird als Höhenrichtung definiert. Die Ausdehnung der Elektrolysezelle senkrecht zur Zeichenebene in Figur 1 wird als Querrichtung bezeichnet. Die beiden kürzeren endseitigen Schenkel des„Z“, die etwa senkrecht zu dem längeren Steg des„Z“ verlaufen, erstrecken sich somit in Längsrichtung der Elektrolysezelle und sind in der Regel mit weiteren Stützstrukturen, die sich in Längsrichtung erstrecken, verschweißt. Die kürzeren endseitigen Schenkel des „Z“, die außenseitig liegen, sind wie man in Figur 3 erkennt mit der dort eingezeichneten Kathode, die in der vorliegenden Anmeldung als Strom Verteiler 13 bezeichnet wird, beispielsweise durch Verschweißen verbunden. Die eigentliche Kathode bildet bei einer Elektrolysezelle dieses Typs die Sauerstoffverzehrelektrode, weshalb die Kathode hierin als Stromverteiler bezeichnet wird.

Ebenfalls in Figur 3 dargestellt ist die Anode 14. Der rohrförmige anodische Flüssigkeitseinlass 15 befindet sich in Figur 3 auf der rechten Seite der Zeichnung. Der anodische Flüssigkeitsauslass 16 erstreckt sich nach unten hin und ist in Figur 2 erkennbar. Der kathodische Gaseinlass 18a, über den beispielsweise Reinstsauerstoff oder ein zumindest sauerstoffreiches Gas zugeführt werden kann, befindet sich in Figur 3 auf der linken Seite und liegt somit in Längsrichtung der Elektrolysezelle 10 gesehen auf der dem anodischen Flüssigkeitseinlass 15 gegenüber liegenden Seite. Der kathodische Flüssigkeitsauslass 19 für das entstehende Kondensat ist in Figur 2 auf der unteren Seite der Elektrolysezelle 10 erkennbar. Der kathodische Gasauslass 18b ist ebenso wie der Gaseinlass in Figur 1 , in der Draufsicht der Kathodenkammer zu erkennen.

Man sieht in Figur 3 außerdem die in der Anodenkammer liegenden erfindungsgemäßen federnden Halteelemente 30, deren Funktion weiter unten noch unter Bezugnahme auf die Figuren 4 bis 7 näher erläutert werden. Diese federnden Halteelemente 30 sind in der Elektrolysezelle 10 so angeordnet, dass sich ihre Achse in Höhenrichtung der Elektrolysezelle erstreckt. Die federnden Haltelemente haben im Querschnitt eine beidseitig etwas abgeflachte annähernd ovale Ringform und liegen in der Elektrolysezelle 10 so, dass die jeweils etwas abgeflachten, am Umfang gegenüber liegenden Bereiche an der Anode 14 einerseits und an der Anodenrückwand 17 andererseits anliegen. Somit drücken die Halteelemente 30 die Anode 14 an die Membran an (siehe auch Figur 8) und werden andererseits von der Stützstruktur der Kathodenkammer beaufschlagt, welche die Z-Profile 12 umfasst. Wie man in Figur 3 erkennt liegen die Haltelemente 30 jedoch nicht genau dort, wo sich die Z-Profile 12 befinden, sondern in Längsrichtung der Zelle gesehen jeweils zu den Z-Profilen 12 versetzt, derart, dass in Längsrichtung gesehen immer jeweils ein Haltelement 30 vorzugsweise etwa mittig zwischen zwei Z-Profilen 12 liegt.

In Figur 2 erkennt man ebenso wie in Figur 3 den umlaufenden Rahmen 20 der Elektrolysezelle 10, der lösbar mit den übrigen Bauelementen verbindbar sein kann und der insbesondere dazu dient, die Elemente zueinander abzudichten. Dazu ist der Rahmen beispielsweise als Stahlvollmaterial ausgebildet, um die Flanschflächen der Anoden- und der Kathodenkammer optimal zu unterstützen. Auf den Flanschflächen werden vorzugsweise die Dichtungen platziert, die die Elemente gegenüber der eingeklemmten Membran abdichten. Die erforderlichen Kräfte zum Abdichten des Zellstapels sind deutlich größer als die Kräfte, die zur Deformation der vorzugsweise elastoplastischen Komponenten gemäß der Erfindung benötigt werden.

In Figur 2 sind auch die zuvor beschriebenen federnden Halteelemente 30 in der Anodenkammer zu sehen, wobei man hier jeweils die Ringelemente 31 erkennt. Die Anodenkammer hat in dem Ausführungsbeispiel in Richtung der Breite (Querrichtung) der Elektrolysezelle 10 eine etwas größere Ausdehnung als die Kathodenkammer. Außerdem kann man in Figur 2 den längeren Steg eines der Z-Profile 12 der Stützstruktur in der Kathodenkammer erkennen.

Nachfolgend wird auf die Figuren 4 bis 7 Bezug genommen und anhand dieser wird der Aufbau eines beispielhaften Haltelements 30 gemäß der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Dieses federnde und sich im montierten Zustand in der Elektrolysezelle teilweise auch plastisch verformende Halteelement 30 umfasst eine Mehrzahl zueinander parallel ausgerichteter und voneinander beabstandeter Ringelemente 31 , die wie aus der Querschnittansicht gemäß Figur 6 erkennbar ist im Umriss nicht kreisrund sind, sondern eine in zwei am Umfang gegenüber liegenden Bereichen 32 jeweils leicht abgeflachte und somit insgesamt annähernd ovale Form aufweisen. Diese Ringelemente 31 können wie das federnde Halteelement 30 insgesamt aus Blechstreifen mit einer Materialstärke von beispielsweise weniger als 1 mm gefertigt sein. Alle Ringelemente 31 eines Halteelements 30 sind untereinander jeweils über zwei Stege 33, 34 miteinander verbunden, wobei sich diese Stege 33, 34 jeweils in einer achsparallelen Richtung, das heißt in Längsrichtung des Halteelements erstrecken. Diese achsparallele Erstreckung der Stege 33, 34 verläuft somit jeweils etwa senkrecht zur Umfangsrichtung der Ringelemente 31 . Aus der Schnittansicht gemäß Figur 6 ergibt sich, dass sich die beiden Stege 33, 34 bezogen auf das einzelne Ringelement 31 jeweils am Umfang gegenüber liegen, wobei sich die Stege 33, 34 jeweils dort befinden, wo die Ringelemente 31 jeweils die abgeflachten Bereiche 32 aufweisen.

Figur 7 zeigt eine mögliche Abwicklung bzw. einen beispielhaften Zuschnitt des zuvor beschriebenen Halteelements 30, aus dem das erfindungsgemäße Halteelement zu der in Figur 6 gezeigten zweiseitig abgeflachten zylindrischen Form gebogen wird. Man erkennt hier die Blechstreifen, aus denen die zahlreichen parallelen Ringelemente 31 entstehen, sowie einen der beiden in Längsrichtung bzw. axialer Richtung verlaufenden Stege 33. Der zweite Steg ist in dem Zuschnitt gemäß Figur 7 jeweils an den Rändern zur Hälfte vorgesehen, so dass nach dem Biegen in die zylindrische Form die beiden Hälften 34a, 34b miteinander verbunden werden können und dann den zweiten Steg 34 bilden. Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Figuren 8 und 8a Aufbau und Funktion eines beispielhaften Elektrolyseurs mit mehreren Elektrolysezellen der oben beschriebenen Art in Reihenschaltung näher erläutert. In der Zeichnung sind beispielhaft vier Elektrolysezellen 10 in Reihenschaltung jeweils in Anordnung Rücken an Rücken dargestellt, die so angeordnet sind, dass die Elektrolysezellen 10 in ihrer oben beschriebenen Querrichtung hintereinander liegen, derart dass sich immer Anodenkammer und Kathodenkammer abwechseln, wobei jeweils zwischen einer Kathodenkammer 21 und einer Anodenkammer 22 zweier benachbarter Elektrolysezellen 10 jeweils eine lonenaustauschermembran 23 angeordnet ist. Der elektrische Stromfluss durch die Anordnung von Elektrolysezellen ist in Figur 8 beispielhaft und schematisch vereinfacht durch den mäandernden Pfeil 24 dargestellt, wobei der Stromfluss tatsächlich über die gesamte Elektrodenfläche stattfindet.

In der detaillierteren Darstellung gemäß Figur 8 a sind weitere Details der Anordnung erkennbar. Man sieht dort eines der in der Anodenkammer 22 liegenden federnden Halteelemente 30 in der Draufsicht mit seiner abgeflachten ringförmigen Struktur. Die einzelnen Bauelemente liegen in Querrichtung der Anordnung gesehen ausgehend von der zweitobersten Elektrolysezelle zur ersten obersten Elektrolysezelle in folgender Reihenfolge: Anode 14 der zweitobersten Elektrolysezelle, lonenaustauschermembran 23, Gasdiffusionselektrode (ODC oder Sauerstoffverzehrkathode) 24 und kathodischer Stromverteiler 13 (zur ersten obersten Elektrolysezelle gehörig). Die genannte Reihenfolge setzt sich dann in der Anordnung mehrerer in Reihe geschalteter Elektrolysezellen so fort. Man erkennt in Figur 8a, dass die federnden Halteelemente 30 somit mit ihren Ringelementen 31 die Anode 14 stützen und an die lonenaustauschermembran 23 andrücken, wobei wiederum diese lonenaustauschermembran dicht an der Gasdiffusionselektrode 24 anliegt, welche wiederum dicht an dem kathodischen Stromverteiler 13 der benachbarten Elektrolysezelle anliegt, welche die Z-Profile 12 als Stützstruktur aufweist. In der Zeichnung ist jeweils ein Abstand zwischen der Anode 14, der lonenaustauschermembran 23 und der Gasdiffusionselektrode 24 dargestellt, was aber lediglich der besseren zeichnerischen Darstellung dient, d.h. es handelt sich hier quasi um eine teilweise explodierte Darstellung. Tatsächlich wird angestrebt, dass die Anode, die lonenaustauschermembran, die Gasdiffusionselektrode und der kathodische Stromverteiler dicht aneinander (aufeinander) liegen, so dass sich die so genannte „zero-gap“-Konfiguration ergibt. Durch die erfindungsgemäßen Halteelemente 30 wird dieses Ziel unterstützt, da diese die Anode aufgrund ihrer elastoplastischen Federkraft und mit ihrer Fähigkeit zu einer gewissen plastischen Verformung an die Gasdiffusionselektrode und die weiteren flächigen Elemente der Anordnung andrücken und somit eine Spaltbildung zwischen diesen verhindern. Dabei sind die Halteelemente 30 in der Anodenkammer so angeordnet, dass sich ihre Achse in Höhenrichtung der Elektrolysezelle erstreckt, so dass das Andrücken über die federnden und verformbaren Ringelemente 31 quasi in deren radialer Richtung erfolgt und nicht wie beispielsweise bei einer Spiralfeder über einen Federeffekt in axialer Richtung der Feder.

In Figur 9 ist ein Kraft-Weg-Diagramm wiedergegeben, welches den durchschnittlichen Anpressdruck in mbar bezogen auf die Elektrodenfläche angibt, den ein erfindungsgemäßes elastoplastisches federndes Halteelement auf die Membran ausübt, in Abhängigkeit von der jeweiligen Federauslenkung des Ringelements in mm. In dem Diagramm sind zwei Kurven eingezeichnet. Die obere Kurve 35 ergibt sich aus den Messungen für ein Ringelement aus Titanblech mit einer Materialstärke von 0,6 mm. Die untere Kurve 36 ergibt sich aus den Messungen für ein Ringelement mit einer geringeren Materialstärke von nur 0,5 mm. Man erkennt, dass der Anpressdruck bei beiden Kurven mit zunehmender Federauslenkung immer weniger zunimmt, so dass sich eine asymptotische Annäherung an die Horizontale ergibt und somit ein bestimmter Grenzwert für den Anpressdruck nicht überschritten wird, da das Ringelement zuvor mit einer plastischen Verformung reagiert. Dieser Grenzwert ist bei dem Ringelement aus Blech mit einer geringeren Materialstärke niedriger als bei dem Ringelement mit größerer Materialstärke (Kurve 35).

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 10 bis 12 eine alternative Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung erläutert. Figur 10 ist eine ähnliche horizontale Schnittansicht einer Elektrolysezelle, wie sie bereits unter Bezugnahme auf Figur 3 oben erläutert wurde, so dass die analogen Bauteile hier nicht noch einmal beschrieben werden. Jedoch sind bei dieser Variante gemäß dem Ausführungsbeispiel von Figur 10 die Halteelemente, die hier mit dem Bezugszeichen 40 bezeichnet sind, anders ausgestaltet. Diese Halteelemente 40 können wie oben beschrieben zwischen der Anode 14 und der Anodenrückwand 17 in der Anodenkammer so angeordnet sein, dass sie einen Anpressdruck auf die flächige Elektrodenstruktur ausüben, wobei die Halteelemente in der Querrichtung der Anodenkammer, das heißt in Richtung der Flächennormalen zur flächigen Anordnung der Elektroden, flexibel und in einem gewissen Ausmaß plastisch verformbar sind. Die Halteelemente 40 haben bei dieser Variante einen polygonalen, beispielsweise einen etwa rautenförmigen Querschnitt und werden vorzugsweise in Richtung einer der Diagonalen dieser Rautenform beaufschlagt. Auch bei dieser Variante können die Halteelemente 40 beispielsweise aus einem Blechmaterial aus Titan, Nickel oder einem der anderen oben genannten Materialien bestehen.

Weitere Details der Rautenform der Halteelemente 40 ergeben sich aus den Figuren 1 1 und 12, die eine Seitenansicht bzw. eine perspektivische Ansicht eines Halteelements zeigen. Man sieht, dass die Halteelemente 40 mindestens abschnittsweise eine längliche Rohrform mit etwa rautenförmigem Querschnitt aufweisen, wobei ihre axiale Erstreckung im eingebauten Zustand der Höhenrichtung der Elektrolysezelle entspricht (siehe auch Figur 10). Um die Flexibilität und gegebenenfalls eine gewisse plastische Verformung im eingebauten Zustand zu erreichen, weisen die Halteelemente 40 in ihren Wänden 41 , welche rohrförmige Abschnitte bilden, zahlreiche Durchbrechungen 42 oder Ausstanzungen auf, die beispielsweise schlitzartig ausgebildet und die in sich in Längsrichtung des Halteelements erstreckenden Reihen, insbesondere in mehreren Reihen angeordnet sein können. Durch diese Durchbrechungen 42 wird das ansonsten rohrförmige Halteelement 40 etwas geschwächt, so dass seine Steifigkeit abnimmt und die angestrebte Flexibilität in Querrichtung (Diagonalrichtung) erzielt wird. In Figur 10 erkennt man, dass die Rautenform des Querschnitts in dem an der Anode 14 anliegenden Eckbereich und im gegenüber liegenden Eckbereich leichte Abflachungen 43 aufweist, ähnlich zu den abgeflachten Bereichen 32 bei der unter Bezugnahme auf Figur 3 oben beschriebenen Variante.

Bezuqszeichenliste

10 Elektrolysezelle

1 1 Stützstruktur

12 Z-Profile

13 Stromverteiler

14 Anode

15 anodischer Flüssigkeitseinlass

16 anodischer Flüssigkeitsauslass

17 Anodenrückwand

18 a kathodischer Gaseinlass

18 b kathodischer Gasauslass

19 kathodischer Flüssigkeitsauslass

20 umlaufender Rahmen

21 Kathodenkammer

22 Anodenkammer lonenaustauschermembran

Pfeil für den Stromfluss

federndes Halteelement

Ringelement

abgeflachte Bereiche

axialer Steg

axialer Steg

obere Kurve

untere Kurve

federndes Halteelement

Wände des Halteelements, rohrförmige Abschnitte Durchbrechungen

Abflachungen