Titel

Brennstoffzellenvorrichtung

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffzellenvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bereits eine Brennstoffzellenvorrichtung mit einer Brennstoffzelleneinheit bekannt, welche zumindest einen Gasraum, welcher dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand zumindest einen Reaktanten aufzunehmen, zumindest im Wesentlichen allseitig begrenzt. Zu einer Gaszuführung und/oder einer Gasrückführung zu und/oder von der Brennstoffzellenvorrichtung ist zusätzlich zu der Brennstoffzellenvorrichtung ein aufwändiger mehrlagiger Aufbau notwendig. Insbesondere eine ausreichende und insbesondere dauerhafte Abdichtung des Aufbaus ist mit einem hohen Aufwand verbunden.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Brennstoffzellenvorrichtung, insbesondere einer tubulären Brennstoffzellenvorrichtung, mit einer Brennstoffzelleneinheit, welche zumindest einen Gasraum, welcher dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand zumindest einen Reaktanten aufzunehmen, zumindest im Wesentlichen allseitig begrenzt.

Es wird vorgeschlagen, dass die Brennstoffzelleneinheit zumindest einen Montagefuß umfasst, welcher zumindest in einem montierten Zustand dazu vorgesehen ist, zumindest teilweise zumindest einen Kanal auszubilden, welcher zumindest zu einer Gasführung vorgesehen ist.

Unter einer„Brennstoffzellenvorrichtung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, zumindest eine chemische Reaktionsenergie zumindest eines, insbesondere kontinuierlich zugeführten, Brenngases, insbesondere Wasserstoff und/oder Kohlenstoffmonoxid, und zumindest eines Oxidationsmittels, insbesondere Sauerstoff, insbesondere in elektrische und/oder thermische Energie, umzuwandeln. Die zumindest eine

Brennstoffzellenvorrichtung ist vorzugsweise als Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC) ausgebildet. Unter einer„Brennstoffzelleneinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche insbesondere zumindest teilweise eine äußere Hülle der Brennstoffzellenvorrichtung ausbildet. Ferner kann die Brennstoffzelleneinheit insbesondere passive Elemente, insbesondere zu einer Gasführung und/oder -leitung und/oder zu einer Montage der

Brennstoffzellenvorrichtung, umfassen. Unter einem„Reaktanten" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein chemischer Stoff und/oder ein chemisches Stoffgemisch verstanden werden, welcher und/oder welches insbesondere zu einer Verwendung bei einer chemischen Reaktion, insbesondere zu einer Verwendung in einem Syntheseprozess, insbesondere innerhalb der Brennstoffzellenvorrichtung, vorgesehen ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem zumindest einen Reaktanten um ein Brenngas oder um Sauerstoff oder um ein brenngashaltiges Gasgemisch oder um ein sauerstoffhaltiges Gasgemisch. Insbesondere ist das zumindest eine

Synthesegas zur Synthese von Wasser und/oder Kohlenstoffdioxid innerhalb der zumindest einen Brennstoffzellenvorrichtung vorgesehen. Insbesondere wird der zumindest eine Reaktant während eines Betriebs der Brennstoffzellenvorrichtung insbesondere kontinuierlich dem zumindest einen Gasraum zugeführt. Unter einem „Gasraum" soll insbesondere ein räumlicher Bereich verstanden werden, der zumindest teilweise und vorzugsweise zumindest im Wesentlichen allseitig von einer sichtbaren Außenfläche gegenüberliegenden, insbesondere zumindest teilweise nicht sichtbarer Innenfläche der Brennstoffzelleneinheit begrenzt ist. Darunter, dass die Brennstoffzelleneinheit den zumindest einen Gasraum„zumindest im Wesentlichen allseitig begrenzt" soll insbesondere verstanden werden, dass eine gedachte, den zumindest einen Gasraum umgebende, geschlossene Hüllfläche zu zumindest 80 %, vorzugsweise zu zumindest 85 %, vorteilhaft zu zumindest 90 % und besonders vorteilhaft zu zumindest 95 % von einer durch die zumindest eine Brennstoffzelleneinheit gebildeten äußeren Hülle bedeckt ist. Unter einem„Montagefuß" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein vorzugsweise zumindest teilweise als ein Sockel und/oder als ein Flansch ausgebildeter Bereich der Brennstoffzelleneinheit verstanden werden, welcher insbesondere zu einer Montage und insbesondere zu einer Befesti- gung und/oder Abdichtung der Brennstoffzellenvorrichtung insbesondere innerhalb eines Brennstoffzellensystems vorgesehen ist. Darunter, dass der zumindest eine Montagefuß dazu vorgesehen ist, zumindest in einem montierten Zustand„zumindest teilweise zumindest einen Kanal auszubilden", soll insbesondere verstanden werden, dass der zumindest eine Montagefuß zumindest einen Kanalabschnitt und/oder zumin- dest ein Kanalsegment aufweist, welcher und/oder welches in einem montierten Zustand insbesondere durch zumindest eine weitere Einheit, insbesondere durch zumindest einen weiteren Montagefuß zumindest einer weiteren Brennstoffzellenvorrichtung und/oder durch zumindest eine Montageplatte, zu einem insbesondere in Umfangsrich- tung geschlossenen Kanal ergänzt ist. Unter einer„Umfangsrichtung" eines Objekts soll insbesondere eine azimutale, senkrecht zu einer Längserstreckungsrichtung des

Objekts angeordnete Richtung verstanden werden. Unter einer

„Längserstreckungsrichtung" eines Objekts soll insbesondere eine Richtung

verstanden werden, welche parallel ist zu einer längsten Kante eines kleinsten gedachten Quaders, welcher das Objekt gerade noch umgibt. Vorzugsweise ist der zumindest eine Kanal dazu vorgesehen, zumindest ein Gas- und/oder Gasgemisch und/oder einen Dampf aus dem zumindest einen Gasraum abzuführen. Unter einer„Montageplatte" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein zumindest im Wesentlichen plat- tenförmiges Trägerelement verstanden werden, welches zu einer Montage zumindest einer Brennstoffzellenvorrichtung vorgesehen ist. Vorzugsweise weist die Montageplat- te zumindest eine Montageaufnahme auf, welche dazu vorgesehen ist, die Brennstoffzellenvorrichtung in einem montierten Zustand zumindest teilweise aufzunehmen und/oder zu fixieren.

Durch eine derartige Ausgestaltung kann eine gattungsgemäße

Brennstoffzellenvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Ausbildung eines Kanals, insbesondere zu einer Ableitung eines Gas und/oder eines Gasgemischs und/oder eines Dampfs aus dem zumindest einen Gasraum, bereitgestellt werden. Ferner kann eine Gasführung und/oder eine Abdichtung einer Gasführung vorteilhaft vereinfacht werden, wodurch insbesondere ein Arbeitsaufwand und oder Fertigungskosten reduziert werden können. Insbesondere kann die Brennstoffzelleneinheit einstückig ausgebildet sein. Unter „einstückig" soll insbesondere stoffschlüssig verbunden, wie beispielsweise durch einen Schweißprozess und/oder Klebeprozess usw., und besonders vorteilhaft angeformt verstanden werden, wie durch die Herstellung aus einem Guss und/oder durch die Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren. Vorzugsweise ist die Brennstoffzelleneinheit jedoch mehrteilig ausgeführt. In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, dass die Brennstoffzelleneinheit zumindest eine Abdeckhaube aufweist. Vorzugsweise ist die zumindest eine Abdeckhaube als ein Brennstoffzellentubus ausgebildet. Insbesondere umfasst die zumindest einen Ab- deckhaube einen zumindest im Wesentlichen hohlzylindrischen Grundkörper. Insbesondere kann der Grundkörper eine zumindest im Wesentlichen runde, beispielsweise kreisförmige oder ovalförmige, und/oder eine polygone Grundfläche aufweisen. Insbesondere ist der Grundkörper an einem Ende zumindest im Wesentlichen geschlossen und vorzugsweise zumindest im Wesentlichen gasdicht ausgeführt. Der zumindest eine Montagefuß ist vorzugsweise an einem offenen Ende der zumindest einen Abdeckhaube angeordnet und einstückig mit dieser ausgebildet. Insbesondere ist der zumindest eine Montagefuß von einem zumindest im Wesentlichen gas- und/oder dampfdichten Material gebildet. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Brennstoffzelleneinheit zumindest ein Zuströmelement aufweist. Unter einem Zuströmelement soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein zumindest im Wesentlichen röhrenförmiges Element verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, zumindest in einem montierten Zustand zumindest teilweise in die zumindest eine Abdeckhaube, insbesondere in den Grundkörper der zumindest einen Abdeckhaube, hineinzuragen. Insbesondere begrenzen die zumindest eine Abdeckhaube und das zumindest eine Zuströmelement in ei- nem montierten Zustand den zumindest einen Gasraum zumindest im Wesentlichen allseitig. Insbesondere ist das zumindest eine Zuströmelement dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand den zumindest einen Reaktanten in den zumindest einen Gasraum zu leiten. Hierdurch kann eine Herstellung einer Brennstoffzelleneinheit vorteilhaft vereinfacht werden. Ferner können Fertigungskosten vorteilhaft reduziert werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Brennstoffzelleneinheit überall zumindest im Wesentlichen einen gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. Darunter, dass die Brennstoffzelleneinheit„überall zumindest im Wesentlichen einen gleichen" Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, soll insbesondere verstanden werden, dass der Wärmeausdehnungskoeffizient, insbesondere ein Längenausdehnungskoeffizient und/oder ein Raumausdehnungskoeffizient, der Brennstoffzelleneinheit, insbesondere zumindest eines Herstellungsmaterials der Brennstoffzelleneinheit, über die gesamte Erstreckung der Brennstoffzelleneinheit hinweg um weniger als 15 %, insbesondere um weniger als 10 %, vorzugsweise um weniger als 5 % und besonders bevorzugt um weniger als 1 % schwankt. Hierdurch können thermo-mechanische Spannungen innerhalb der zumindest einen Brennstoffzelleneinheit vorteilhaft reduziert werden.

Sind die zumindest eine Abdeckhaube und/oder das zumindest eine Zuströmelement und/oder der zumindest eine Montagefuß zumindest im Wesentlichen aus einem zu- mindest weitgehend identischen Material gebildet, so kann vorteilhaft ein Auftreten unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten insbesondere zwischen der zumindest einen Abdeckhaube und/oder dem zumindest einen Zuströmelement und/oder dem zumindest einen Montagefuß zumindest weitgehend verhindert werden. Darunter, dass die zumindest eine Abdeckhaube und/oder das zumindest eine Zuströmelement und/oder der zumindest eine Montagefuß zumindest im Wesentlichen aus einem„zumindest weitgehend identischen" Material ausgebildet sind, soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass das Material der zumindest einen Abdeckhaube in seiner stofflichen Zusammensetzung zumindest weitgehend und vorzugsweise exakt dem Material des zumindest einen Zuströmelements und/oder des zumindest einen Montagefußes entspricht. Darunter, dass ein Objekt„zumindest im

Wesentlichen aus einem Material" gebildet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt mit einem Massenanteil von zumindest 75 %, vorteilhaft von zumindest 85 % und vorzugsweise von zumindest 95 % aus dem Material besteht. Vorzugsweise sind die zumindest eine Abdeckhaube und/oder das zumindest eine

Zuströmelement und/oder der zumindest eine Montagefuß aus einem keramischen

Material gebildet. Unter einem„keramischen Material" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein anorganisches, nichtmetallisches Material verstanden werden. Insbesondere kann das zumindest eine keramische Material zumindest teilweise kristallin sein. Unter„nichtmetallisch" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass das zumindest eine keramische Material zumindest weitestgehen frei von insbesondere auf metallischen Bindungen beruhenden, metallischen Eigenschaften ist, jedoch Metallverbindungen, wie beispielsweise Metalloxide und/oder -Silikate, umfassen kann. Hierdurch kann vorteilhaft einfach erreicht werden, dass die zumindest eine Brennstoffzelleneinheit überall einen gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf- weist. Ferner wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Zuströmelement zumindest eine erste Dichtfläche und die zumindest eine Abdeckhaube zumindest eine zu der zumindest einen ersten Dichtfläche korrespondierende zweite Dichtfläche aufweist. Insbesondere ist die zumindest eine erste Dichtfläche des zumindest einen

Zuströmelements dazu vorgesehen, in einem montierten Zustand die zumindest eine korrespondierende zweite Dichtfläche des zumindest einen Brennstoffzellentubus zumindest im Wesentlichen dichtend zu kontaktieren. Zu einer Verbesserung einer Dichtwirkung kann zwischen die zumindest eine erste Dichtfläche und die zumindest eine zweite Dichtfläche eine Dichtmasse und/oder ein Dichtelemente eingebracht sein. Die Dichtmasse und/oder das Dichtelement können zumindest teilweise insbesondere aus Glas und/oder einem keramischen und/oder glaskeramischen und/oder einem anderen geeigneten, insbesondere anorganischen, Material bestehen. Unter„zumindest im Wesentlichen dichtend" soll in diesem Zusammenhang insbesondere Verstanden werden, dass ein Dichtbereich zwischen der zumindest einen ersten Dichtfläche der Abdeckhaube und der zumindest einen zweiten Dichtfläche des zumindest einen

Zuströmelements eine Leckrate von maximal 10 ^"6 Pa*m ³ /s, vorteilhaft von maximal 10 ^"8 Pa*m ³ /s und vorzugsweise von maximal 10 ^"10 Pa*m ³ /s aufweist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Leckrate reduziert werden. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Abdeckhaube wenigstens einen zumindest teilweise porös ausgebildeten Teilbereich aufweist. Insbesondere ist der zumindest eine Teilbereich offen porös ausgebildet. Unter einem„offen porösen Teilbereich" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bereich der zumindest einen Abdeckhaube verstanden werden, welcher Hohlräume aufweist, die insbesonde- re fluidtechnisch untereinander und/oder mit einer Umgebung in Verbindung stehen.

Insbesondere ist der zumindest eine Teilbereich zur Zuführung zumindest eines zweiten, insbesondere gasförmigen Reaktanten, vorzugsweise Sauerstoff oder Luft, vorgesehen. Hierdurch kann der Brennstoffzellenvorrichtung auf vorteilhaft einfache Weise zumindest ein zweiter Reaktant zugeführt werden.

Über dies wird vorgeschlagen, dass die Brennstoffzellenvorrichtung zumindest eine Funktionsschicht aufweist, welche auf den wenigstens einen zumindest teilweise porös ausgebildeten Teilbereich aufgebracht ist. Unter einer„Funktionsschicht" soll in diesen Zusammenhang insbesondere eine Schicht verstanden werden, welche insbesondere zumindest eine Anode und zumindest eine Kathode sowie zumindest ein zwischen der zumindest einen Anode und der zumindest eine Kathode angeordnetes Elektrolyt aufweist. Insbesondere kann die zumindest eine Funktionsschicht auf einer Innenseite und/oder einer Außenseite der zumindest einen Abdeckhaube angeordnet sein.

Vorzugsweise ist die zumindest eine Funktionsschicht vollständig auf einer Innenseite der zumindest einen Abdeckhaube angeordnet. Insbesondere weist die zumindest eine Funktionsschicht eine Schichtdicke von maximal 50 μηι, vorteilhaft von maximal 25 μηι und besonders vorteilhaft von maximal 15 μηι auf. Hierdurch kann ein vorteilhafter Aufbau einer Brennstoffzellenvorrichtung erreicht werden.

Ferner wird ein Brennstoffzellensystem mit zumindest einer ersten erfindungsgemäßen Brennstoffzellenvorrichtungen und zumindest einer zweiten erfindungsgemäßen

Brennstoffzellenvorrichtung vorgeschlagen, bei welchem zumindest ein Montagefuß der zumindest einen ersten Brennstoffzellenvorrichtung und zumindest ein Montagefuß der zumindest einen zweiten Brennstoffzellenvorrichtung gemeinsam zumindest einen geschlossenen Kanal ausbilden. Darunter, dass zumindest ein Montagefuß der zumindest einen ersten Brennstoffzellenvorrichtung und zumindest ein Montagefuß der zumindest zweiten Brennstoffzellenvorrichtung gemeinsam zumindest einen „geschlossenen Kanal ausbilden", soll insbesondere verstanden werden, dass sich jeweils zumindest ein Kanalabschnitt und/oder zumindest ein Kanalsegment der zumindest einen ersten Brennstoffzellenvorrichtung und der zumindest einen zweiten Brennstoffzellenvorrichtung zu zumindest einem insbesondere in Umfangsrichtung geschlossenen Kanal ergänzen. Kontaktstellen zwischen den Montagefüßen der zumindest einen ersten Brennstoffzellenvorrichtung und der zumindest einen zweiten Brennstoffzellenvorrichtung sind vorzugsweise durch ein Dichtelement und/oder eine Dichtmasse abgedichtet. Hierdurch kann eine vorteilhaft einfache Gasführung innerhalb des Brennstoffzellensystems erreicht werden. Ferner kann ein

Abdichtungskonzept vorteilhaft vereinfacht werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Kanal zumindest eine Richtungsänderung aufweist. Die Richtungsänderung ist insbesondere dazu vorgesehen, einen Strömungsrichtung eines in zumindest einem Betriebszustand durch den zumindest einen Kanal strömenden Gases und/oder Gasgemischs und/oder Dampfs insbesondere bei einer Überleitung von dem zumindest einen Montagefuß der zumindest einen ersten Brennstoffzellenvorrichtung zu dem zumindest einen

Montagefuß der zumindest einen zweiten Brennstoffzellenvorrichtung und/oder bei einer Ausleitung aus dem Brennstoffzellensystem in einem Winkel umzulenken, welcher insbesondere um maximal 15°, vorteilhaft um maximal 10° und vorzugweise um maximal 5° von einem rechten Winkel abweicht. Hierdurch kann eine vorteilhafte und insbesondere vorteilhaft einfach zu realisierende Gasführung innerhalb des Brennstoffzellensystems erreicht werden. Sind die zumindest eine erste Brennstoffzellenvorrichtung und die zumindest eine zweite Brennstoffzellenvorrichtung identisch zueinander ausgebildet, können

Herstellungskosten vorteilhaft reduziert werden. Die zumindest eine erste

Brennstoffzellenvorrichtung und die zumindest eine zweite Brennstoffzellenvorrichtung sind insbesondere hinsichtlich ihres funktionellen und/oder geometrischen Aufbaus identisch zueinander ausgebildet.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Brennstoffzellensystem zumindest eine Montageplatte umfasst, welche zu einer Befestigung der zumindest einen ersten Brennstoffzellenvorrichtung und/oder der zumindest einen zweiten

Brennstoffzellenvorrichtung vorgesehen ist. Die Montageplatte weist vorzugsweise zumindest eine Montageausnehmung auf, welche dazu vorgesehen ist, die zumindest eine erste Brennstoffzellenvorrichtung und/oder die zumindest eine zweite

Brennstoffzellenvorrichtung zumindest teilweise aufzunehmen. Die zumindest eine Montageplatte kann insbesondere zumindest teilweise aus einem metallischen und/oder keramischen Material gebildet sein. Insbesondere ist die zumindest eine erste

Brennstoffzellenvorrichtung und/oder die zumindest eine zweite

Brennstoffzellenvorrichtung zumindest teilweise in die zumindest eine

Montageausnehmung einführbar. Vorzugsweise kontaktiert ein Montagefuß der zumindest einen ersten Brennstoffzellenvorrichtung und/oder der zumindest einen zweiten Brennstoffzellenvorrichtung eine Oberfläche der zumindest einen

Montageplatte unmittelbar oder mittelbar, beispielsweise über zumindest ein

Dichtelement und/oder zumindest eine Dichtmasse. Die Montagefüße der zumindest einen ersten Brennstoffzellenvorrichtung und der zumindest einen zweiten

Brennstoffzellenvorrichtung kontaktieren vorzugsweise gegenüberliegende

Oberflächen der zumindest einen Montageplatte. Um eine Überleitung eines Gases und/oder eines Gasgemischs und/oder eines Dampfs von einer Seite der zumindest einen Montageplatte auf eine gegenüberliegenden Seite der zumindest einen

Montageplatte und insbesondere von dem zumindest einen Montagefuß der zumindest einen ersten Brennstoffzellenvorrichtung zu dem zumindest einen Montagefuß der zumindest einen zweiten Brennstoffzellenvorrichtung zu ermöglichen, weist die zumindest eine Montageplatte vorzugsweise zumindest eine Strömungsausnehmung auf. Hierdurch kann ein vorteilhaft einfacher und/oder insbesondere mechanisch stabiler Aufbau eines Brennstoffzellensystems erreicht werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Montageplatte dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teil des zumindest einen Kanals auszubilden. Insbesondere ist die zumindest eine Montageplatte dazu vorgesehen, zumindest teilweise eine

Außenwandung des zumindest einen Kanals auszubilden. Vorzugsweise schließt die zumindest eine Montageplatte den zumindest einen Kanal in Umfangsrichtung zumindest Abschnittsweise ab. Hierdurch kann auf vorteilhaft einfache Weise ein Kanal für eine Gasführung innerhalb des Brennstoffzellensystems ausgebildet werden.

Die erfindungsgemäße Brennstoffzellenvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Brennstoffzellenvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschrie- benen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.

Zeichnung Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der

Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Teildarstellung eines Brennstoffzellensystems mit zwei verschieden zueinander ausgebildeten Brennstoffzellenvorrichtungen und Fig. 2 eine schematische Teildarstellung eines Brennstoffzellensystems mit zwei identisch ausgebildeten Brennstoffzellenvorrichtungen.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Figur 1 zeigt eine schematische Teildarstellung eines Brennstoffzellensystems 34a mit einer ersten Brennstoffzellenvorrichtung 10a und einer zweiten Brennstoffzellenvorrichtung 48a. Die Brennstoffzellenvorrichtungen 10a, 48a sind jeweils als eine tubuläre Brennstoffzellenvorrichtung ausgeführt. Die Brennstoffzellenvorrichtungen 10a, 48a umfassen jeweils eine Brennstoffzelleneinheit 12a, 50a, welche jeweils eine Abdeckhaube 16a, 56a und ein Zuströmelement 18a, 58a aufweisen. Die Abdeckhauben 16a, 56a umfassen jeweils einen hohlzylindrischen Grundkörper 36a, 46a, welche eine kreisförmige Grundfläche aufweisen. Die Grundkörper 36a, 46a der Abdeckhauben 16a, 56a sind an einem oberen Ende 38a, 64a gasdicht ausgeführt. Des Weiteren wei- sen die Abdeckhauben 16a, 56a einen offen porös ausgebildeten Teilbereich 24a, 32a auf. Auf jeweils eine Innenseite 42a, 66a der Abdeckhauben 16a, 56a ist eine hier lediglich angedeutet dargestellte Funktionsschicht 26a, 68a aufgebracht. Alternativ kann eine Funktionsschicht auch auf eine Außenseite einer Abdeckhaube aufgebracht sein. Die Funktionsschichten 26a, 68a weisen, hier nicht im Detail dargestellt, jeweils eine Anode, eine Kathode und ein zwischen der Anode und der Kathode angeordnetes

Elektrolyt auf. Die Brennstoffzelleneinheiten 12a, 50a umfassen ferner jeweils einen als Flansch 70a, 72a ausgebildeten Montagefuß 28a, 54a. Die Montagefüße 28a, 54a sind jeweils einstückig mit den Abdeckhauben 16a, 56a ausgebildet. Die Zuströmelemente 18a, 58a sind röhrenförmig ausgebildet und ragen in einem montierten Zustanden, wie dargestellt, in die Abdeckhauben 16a, 56a hinein. Die

Zuströmelemente 18a, 58a sind dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand einen Reaktanten, insbesondere Wasserstoff, in Gasräume 14a, 52a der Brennstoffzellenvorrichtungen 10a, 48a zu leiten und den Funktionsschichten 26a, 68a zuzuführen. Ein zweiter Reaktant, insbesondere Sauerstoff oder Luft, wird den Funktionsschichten

26a, 68a über die porösen Teilbereiche 24a, 32a der Abdeckhauben 16a, 56a zugeführt.

Die Gasräume 14a, 52a sind, wie dargestellt, jeweils von den Abdeckhauben 16a, 56a und den Zuströmelementen 18a, 58a begrenzt. Die Abdeckhauben 16a, 56a, die

Zuströmelemente 18a, 58a und die Montagefüße 28a, 54a sind aus einem identischen, vorzugsweise keramischen, Material gebildet. Hierdurch weisen die Brennstoffzelleneinheit 12a, 50a jeweils durchgehend einen gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, wodurch ein Auftreten thermo-mechanischer Spannungen innerhalb der Brenn- Stoffzelleneinheiten 12a, 50a vermieden werden kann. Die Brennstoffzellenvorrichtungen 10a, 48a sind mittels der Montagefüße 28a, 54a an einer Montageplatte 62a befestigt. Die Montageplatte 62a weist Montageausnehmun- gen 74a auf, welche die Brennstoffzellenvorrichtungen 10a, 48a teilweise aufnehmen. Insbesondere die Abdeckhauben 16a, 56a sind teilweise durch die Montageausneh- mungen 74a hindurchgeführt. Die zumindest eine Montageplatte 62a kann insbesondere aus einem metallischen und/oder keramischen Material gebildet sein. Die Montagefüße 28a, 54a weisen jeweils einen in Umfangsrichtung einseitig offenen Kanalabschnitt 76a, 78a auf. Die offenen Seiten der Kanalabschnitte 76a, 78a weisen in entgegengesetzte Richtungen. Die offenen Kanalabschnitte 76a, 78a sind in einem montier- ten Zustand der Brennstoffzellenvorrichtungen 10a, 48a, wie dargestellt, teilweise durch die Montageplatte 62a abgedeckt. Die somit entstehenden Teilkanäle 82a, 84a sind zu einer Gasführung und vorzugsweise zur Abführung eines Reaktionsprodukts, insbesondere Wasserdampf, vorgesehen. Die Montagefüße 28a, 54a kontaktieren gegenüberliegende Oberflächen der zumindest einen Montageplatte 62a. Die Abdeck- hauben 16a, 56a weisen ausgehend von der Montageplatte 62a in identischer Richtungen. Alternativ ist es ebenso denkbar, Brennstoffzellenvorrichtungen ohne Verwendung einer Montageplatte zu einem Brennstoffzellensystem zusammenzufassen. Dabei erfolgt eine direkte Kontaktierung von Montagefüßen der Brennstoffzellenvorrichtungen, welche somit einen in Umfangsrichtung geschlossenen Kanal ausbilden.

Um eine Überleitung 88a des Reaktionsprodukts von einer Seite der Montageplatte 62a auf eine gegenüberliegenden Seite der Montageplatte 62a und somit von einem ersten der Teilkanäle 82a zu einem zweiten der Teilkanäle 84a und/oder eine Ausleitung des Reaktionsprodukts aus dem Brennstoffzellensystem 34a zu ermöglichen, weist die zumindest eine Montageplatte 62a Strömungsausnehmungen 80a auf. Durch die Strömungsausnehmungen 80a sind die Teilkanäle 82a, 84a zu einem zusammenhängenden Kanal 30a verbunden. Bei einer Überleitung 88a des Reaktionsprodukts von dem ersten Teilkanal 82a zu dem zweiten Teilkanal 84a und/oder bei einer Ausleitung 86a des Reaktionsprodukts aus dem Brennstoffzellensystem 34a erfährt das Reaktionsprodukt durch eine Richtungsänderung 60a des Kanals 30a jeweils eine Um- lenkung um 90°. Der Kanal 30a ist durch eine Dichtmasse und/oder durch Dichtelemente 40a, welche zwischen den Montagefüßen 28a, 54a und der Montageplatte 62a angeordnet ist/sind, gegenüber einer Umgebung abgedichtet. Über den Kanal 30a sind die Brennstoffzellenvorrichtungen 10a, 48a fluidtechnisch miteinander verschaltet. Eine elektrische Verschaltung der Brennstoffzellenvorrichtungen 10a, 48a ist hier der Über- sieht halber nicht dargestellt. Diese kann jedoch auf eine dem Fachmann bekannte Weise erfolgen.

In der Figuren 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nach- folgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des anderen Ausführungsbeispiels, insbesondere der Figur 1 , verwiesen werden kann. Zur Unter- Scheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in der Figur 1 nachgestellt. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b ersetzt.

Figur 2 zeigt eine schematische Teildarstellung eines Brennstoffzellensystems 34b mit einer ersten Brennstoffzellenvorrichtung 10b und einer zweiten Brennstoffzellenvorrichtung 48b. Die Brennstoffzellenvorrichtungen 10b, 48b sind jeweils als eine tubuläre Brennstoffzellenvorrichtung ausgeführt. Die Brennstoffzellenvorrichtungen 10b, 48b sind hinsichtlich ihres funktionellen und geometrischen Aufbaus identisch ausgebildet. Die Brennstoffzellenvorrichtungen 10b, 48b sind mittels ihrer Montagefüße 28b, 54b an einer Montageplatte 62b befestigt. Die Montageplatte 62b weist Montageausnehmun- gen 74b auf, welche die Brennstoffzellenvorrichtungen 10b, 48b teilweise aufnehmen. Insbesondere die Abdeckhauben 16b, 56b sind teilweise durch die Montageausneh- mungen 74b hindurchgeführt. Die Montagefüße 28b, 54b weisen jeweils einen in Um- fangsrichtung einseitig offenen Kanalabschnitt 76a, 78a auf. Die offenen Kanalabschnitte 76b, 78b sind in einem montierten Zustand der Brennstoffzellenvorrichtungen 10b, 48b, wie dargestellt, teilweise durch die Montageplatte 62b abgedeckt. Die somit entstehenden Teilkanäle 82b, 84b sind zu einer Gasführung und vorzugsweise zur Abführung eines Reaktionsprodukts, insbesondere Wasserdampf, vorgesehen. Die Montagefüße 28b, 54b kontaktieren gegenüberliegende Oberflächen der zumindest einen Montageplatte 62b. Die Abdeckhauben 16b, 56b weisen ausgehenden von der Montageplatte 62b in entgegengesetzter Richtung. Alternativ ist bei einer Ausführung mit identischen Brennstoffzellenvorrichtungen es ebenso denkbar, die Brennstoffzellenvorrichtungen ohne Verwendung einer Montageplatte zu einem Brennstoffzellensys- tem zusammenzufassen. Dabei erfolgt eine direkte Kontaktierung von Montagefüßen der Brennstoffzellenvorrichtungen, welche somit einen in Umfangsrichtung geschlossenen Kanal ausbilden.