Titel:

Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung der Strömungsführung mindestens eines Mediums in einer Brennstoffzelle oder einem Brennstoffzellenstapel

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung der Strömungsführung min destens eines Mediums in einer Brennstoffzelle oder einem Brennstoffzellensta pel. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Stand der Technik

Brennstoffzellen sind elektrochemische Energiewandler und gelangen in mobilen sowie stationären Anwendungen zum Einsatz. Mit Hilfe von Brennstoffzellen wird die chemische Reaktionsenergie eines kontinuierlich zugeführten Brennstoffs, beispielsweise Wasserstoff, und eines Oxidationsmittels, in der Regel Sauerstoff, in elektrische Energie gewandelt. Üblicherweise werden zur Leistungssteigerung mehrere Brennstoffzellen zu einem Brennstoffzellenstapel bzw. „Stack“ überei nanderliegend angeordnet. Die Zuführung des Brennstoffs und des Oxidations mittels erfolgt über Medienkanäle, die den Brennstoffzellenstapel durchziehen, sowie an die Medienkanäle angeschlossene Verteilerstrukturen.

Da während der in den Zellen stattfindenden Reaktion neben elektrischer Ener gie auch Wärme erzeugt wird, müssen die Brennstoffzellen gekühlt werden. Der Brennstoffzellenstapel ist daher in der Regel an einen Kühlkreis angeschlossen. Der Anschluss erfolgt ebenfalls über Medienkanäle sowie eine Verteilerstruktur.

Verteilerstrukturen zur Medienversorgung eines Brennstoffzellenstapels werden in der Regel durch Platten ausgebildet. Hierbei handelt es sich üblicherweise um zwei dünne, geprägte Metallplatten, den sogenannten Monopolarplatten, die un ter Ausbildung eines Hohlraums zu einer Bipolarplatte verbunden werden. Der Hohlraum kann im Betrieb des Brennstoffzellenstapels mit einem Kühlmittel be aufschlagt werden. Zellenseitig bilden die beiden Monopolarplatten jeweils eine Verteilerstruktur für ein Reaktionsgas aus. Die Verteilerstrukturen können dabei beliebig gestaltet sein, so dass eine Vielzahl von Designmöglichkeiten zur Aus wahl stehen.

Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Designoptimierung an die Hand gegeben werden. Im Ergebnis soll somit die Effizienz einer Brennstoffzelle bzw. eines Brennstoffzellenstapels gesteigert wer den.

Zur Lösung der Aufgabe werden das Verfahren mit den Merkmalen des An spruchs 1 sowie die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 vorge schlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unter ansprüchen zu entnehmen.

Offenbarung der Erfindung

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Optimierung der Strömungsführung min destens eines Mediums, beispielsweise eines Kühlmittels, in einer Brennstoffzel le oder einem Brennstoffzellenstapel. Bei dem Verfahren wird ein aus mehreren Einzelplatten zusammengesetzter Plattenstapel als Modell verwendet. Das Ver fahren umfasst die folgenden Schritte:

Treffen eine Auswahl von Einzelplatten aus einer Vielzahl unterschiedlicher Einzelplatten, insbesondere unterschiedlicher Gasmedienplatten und/oder Kühlmittelplatten,

Stapeln der ausgewählten Einzelplatten zu einem Plattenstapel, so dass über mindestens eine Ausnehmung und eine oberflächige Verteilerstruktur mindestens eine Einzelplatte ein Medienkanal sowie ein Strömungsfeld ausgebildet werden,

Beaufschlagen des mindestens einen Medienkanals und des mindestens einen Strömungsfelds mit einem Medium, und

Erfassen sowie Auswerten von Strom-, Spannungs-, Temperatur-, Druck- und/oder Feuchtigkeitsmessdaten. Mit Hilfe der unterschiedlichen Einzelplatten können unterschiedliche Plattensta pel und damit Modelle gefertigt werden. Diese können dann mit einem Medium beaufschlagt und hinsichtlich der Strömungsführung des Mediums ausgewertet werden. Die Auswertung kann insbesondere auf Basis von Strom-, Spannungs-, Temperatur-, Druck- und/oder Feuchtigkeitsmessdaten erfolgen.

Die mehreren Einzelplatten sind untereinander kombinierbar, so dass ein modu lar aufgebautes System ausgebildet wird. Es können somit eine Vielzahl unter schiedlicher Plattenstapel bzw. Modelle realisiert werden, die Aufschluss über die Effizienz einer Strömungsführung eines Mediums in einer Brennstoffzelle oder einem Brennstoffzellenstapel geben.

Durch Austausch mindestens eine Einzelplatte, insbesondere einer Gasmedien platte und/oder einer Kühlmittelplatte, kann die Strömungsführung des Mediums geändert werden. Durch Erfassen und Auswerten neuer Strom-, Temperatur-, Druck- und/oder Feuchtigkeitsmessdaten können Vergleichswerte zur Optimie rung der Strömungsführung des Mediums geschaffen werden.

Bei der Durchführung des Verfahrens werden vorzugsweise mindestens zwei Einzelplatten mit Ausnehmungen und einer oberflächigen Verteilerstruktur aus gewählt und gestapelt, so dass mehrere Medienkanäle und Strömungsfelder ausgebildet werden, die mit unterschiedlichen Medien beaufschlagt werden. Das Modell reduziert somit Designeinschränkungen, die für die Abläufe in einer Brennstoffzelle oder einem Brennstoffzellenstapel normalerweise bestehen. Bei den unterschiedlichen Medien kann es sich insbesondere um mindestens ein Reaktionsgas sowie ein Kühlmittel handeln. Auf diese Weise kann sowohl die Strömungsführung des Reaktionsgases als auch die Strömungsführung des Kühlmittels durch ein optimiertes Design der jeweiligen Verteilerstrukturen ver bessert werden. Ferner können parallel und/oder quer verlaufende Strömungs führungen der unterschiedlichen Medien getestet werden. Die für die unter schiedlichen Medien vorgesehenen Medienkanäle und/oder Strömungsfelder können dabei mit Hilfe von zwischen den Einzelplatten angeordneten Dichtungen getrennt werden.

Ferner bevorzugt wird beim Stapeln der Einzelplatten zwischen zwei Gasmedi enplatten eine Membran- Elektroden-Anordnung angeordnet. Der Aufbau des Plattenstapels gleicht somit dem Aufbau einer Brennstoffzelle, so dass beson ders aussagekräftige Messergebnisse erzielt werden können.

Zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens werden vorzugsweise Plat tenstapel eingesetzt, die - im Unterschied zu einer herkömmlichen Brennstoffzel le - keine beidseits an der Membran- Elektroden-Anordnung anliegenden Gasdif fusionslagen aufweisen. Diese werden bevorzugt durch Gasmedienplatten mit einer oberflächigen Verteilerstruktur ersetzt. Die Anordnung der Gasmedienplat ten beim Stapeln erfolgt dann in der Weise, dass die jeweilige Verteilerstruktur der Membran- Elektroden-Anordnung zugewandt ist und ein Strömungsfeld für das jeweilige Reaktionsgas ausbildet. Zur Versorgung des Strömungsfelds mit dem jeweiligen Reaktionsgas weisen die Gasmedienplatten ferner bevorzugt Ausnehmungen zur Ausbildung von Medienkanälen auf, an denen die Strö mungsfelder angeschlossen sind.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass - im Unterschied zu einer herkömmli chen Brennstoffzelle - die Monopolarplatten durch Kühlmittelplatten ersetzt wer den. Die Kühlmittelplatten weisen hierzu Ausnehmungen zur Ausbildung von Medienkanälen sowie oberflächige Verteilerstrukturen zur Ausbildung von Strö mungsfeldern auf. Ferner bevorzugt sind in den Kühlmittelplatten weitere Aus nehmungen zur Ausbildung von Medienkanälen ausgebildet, die jedoch durch Dichtungen von den Verteilerstrukturen der Kühlmittelplatten getrennt sind. Durch diese Ausnehmungen bzw. Medienkanäle können die Reaktionsgase geführt werden.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass in den Plattenstapel ei ne Stromabnehmerplatte und/oder eine Strom- und/oder Temperaturmessplatte integriert wird bzw. werden. Mit Hilfe dieser weiteren Einzelplatten können die zur Auswertung des Modells erforderlichen Messdaten erfasst werden. Sofern die Einzelplatten nicht bereits über eine entsprechende Sensorik verfügen, können Sie eine solche angeschlossen werden. Bei der Strom- und/oder Temperatur messplatte kann es sich insbesondere um eine segmentiert ausgeführte Platte handeln, so dass lokale Strom- und Temperaturmesswerte erfasst werden kön- nen. Die zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe ferner vorgeschlagene Vorrich tung ermöglicht die Durchführung des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorrichtung umfasst hierzu mehrere zu einem Plattenstapel zu sammensetzbare Einzelplatten, insbesondere Gasmedienplatten und/oder Kühl mittelplatten, die mindestens eine Ausnehmung zur Ausbildung eines Medienka nals sowie eine oberflächige Verteilerstruktur zur Ausbildung eines Strömungs felds aufweisen.

Die vorgeschlagene Vorrichtung ist modular aufgebaut bzw. bildet ein modulares System aus, dass eine Vielzahl von Einzelplatten umfasst, die miteinander kom binierbar sind. Mit Hilfe der Einzelplatten können somit eine Vielzahl unterschied licher Plattenstapel und damit Modelle realisiert werden. Ferner kann durch Aus tausch lediglich einer Einzelplatte das Modell gezielt verändert werden, um bei spielsweise den Einfluss des Designs dieser Einzelplatte zu bewerten.

Im Hinblick auf die Funktion der Einzelplatten werden insbesondere Gasmedien platten sowie Kühlmittelplatten unterschieden. Um die Strömungsführung eines Mediums in einer Brennstoffzelle so realistisch wie möglich abzubilden, weisen die Gasmedien- und/oder Kühlmittelplatten Ausnehmungen zur Ausbildung von Medienkanälen sowie hieran angeschlossene Verteilerstrukturen zur Ausbildung von Strömungsfeldern für ein Medium auf. Bevorzugt wird eine Vielzahl von Gasmedien- und/oder Kühlmittelplatten vorgehalten, die unterschiedlich gestalte te Ausnehmungen und/oder Verteilerstrukturen aufweisen. Durch zwischenlie genden Dichtungen können zudem einzelne Medienkanäle von den Vertei lerstrukturen abgetrennt werden.

Bevorzugt weisen die Einzelplatten, insbesondere die Gasmedienplatten und/oder Kühlmittelplatten, eine Plattendicke von 1 mm bis 5 mm auf. Die Ein zelplatten weisen somit eine ausreichende mechanische Festigkeit bzw. Robust heit auf.

Ferner bevorzugt weisen die Einzelplatten, insbesondere die Gasmedienplatten, eine hohe Leitfähigkeit senkrecht zur Plattenebene sowie eine mäßige Leitfähig keit in der Plattenebene auf. Um dies zu erreichen, sind vorzugsweise die Gas medienplatten im Bereich ihrer aktiven Fläche segmentiert ausgeführt. Die ein zelnen Segmente erstrecken sich dabei von der einen Oberfläche zur anderen Oberfläche der Gasmedienplatte. Vorteilhafterweise umfassen sie metallische Segmente in Säulenform, die durch nichtmetallische Segmente bzw. Schichten abgegrenzt werden. Die nichtmetallischen Segmente bzw. Schichten bestehen vorzugsweise aus einem robusten Basismaterial, beispielsweise aus Kunststoff, insbesondere aus einem gefüllten Kunststoff. Vorteilhafterweise wird in Basisma terial verwendet, das temperaturstabil und medienbeständig ist sowie eine gerin ge thermische und elektrische Leitfähigkeit besitzt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die aktive Fläche einer Gasmedienplatte von einem Rahmen umgeben, der vorzugsweise aus dem robusten Basismaterial gefertigt ist. Im Bereich des Rahmens sind dann die Aus nehmungen zur Ausbildung der Medienkanäle angeordnet. Vorteilhafterweise sind umlaufend um die aktive Fläche eine Vielzahl von Ausnehmungen angeord net, die wahlweise zu- oder abgeschaltet werden können. Zum Zu- oder Abschal ten können Dichtungen eingesetzt werden. Auf diese Weise kann die Gasmedi enplatte mit unterschiedlichen Kühlmittelplatten kombiniert werden. Die Kühlmit telplatten sind vorzugsweise analog ausgebildet.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die oberflächige Verteilerstruktur min destens einer Einzelplatte mehrere parallel, spiralförmig und/oder mäanderförmig verlaufende Strömungskanäle aufweist. Die Form bzw. der Verlauf der Strö mungskanäle bestimmt die Strömungsführung des jeweiligen Mediums über das jeweilige Strömungsfeld. Sofern es sich um die Verteilerstruktur eine Kühlmittel platten handelt, kann hierüber die Strömungsführung eines Kühlmittels variiert werden. Sofern es sich um die Verteilerstruktur einer Gasmedienplatte handelt, kann hierüber die Strömungsführung eines Reaktionsgases und der Reaktions produkte geändert werden.

Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die oberflächige Verteilerstruktur mindes tens einer Einzelplatte aus einem offen-porösen Material besteht. Die Struktur bzw. Prägung dieser Verteilerstruktur bestimmt die Strömungsführung des jewei ligen Mediums über das jeweilige Strömungsfeld. Sofern es sich um die Vertei lerstruktur einer Gasmedienplatte handelt, kann hierüber die Strömungsführung eines Reaktionsgases und der Reaktionsprodukte, insbesondere Wasser, geän dert werden. Alternativ oder ergänzend wird vorgeschlagen, dass die oberflächige Vertei lerstruktur mindestens einer Einzelplatte mehrere Strömungsfelder ausbildet. Auf diese Weise können mehrere unabhängige Kühlkreise realisiert werden, so dass bestimmte Bereiche der Platte stärker oder weniger stark gekühlt werden können als andere.

Ein aus mehreren Einzelplatten zusammengesetzter Plattenstapel zur Durchfüh rung des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst vor zugsweise eine zwischen zwei Gasmedienplatten angeordnete Membran- Elektroden-Anordnung. Der Aufbau des Plattenstapels nähert sich somit dem Aufbau einer herkömmlichen Brennstoffzelle an.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass ein aus mehreren Ein zelplatten zusammengesetzter Plattenstapel eine Stromabnehmerplatte und/oder eine Strom- und/oder Temperaturmessplatte umfasst. Diese ermöglichen den Anschluss einer Sensorik bzw. beinhalten eine Sensorik, die zur Erfassung der erforderlichen Strom-, Temperatur-, Druck- und/oder Feuchtigkeitsmessdaten er forderlich ist.

Darüber hinaus können die Einzelplatten Isolations- und/oder Druckausgleichs Platten sowie Endplatten umfassen. Letztere werden jeweils außenliegend ange ordnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher er läutert. Diese zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen Plattenstapel einer Vor richtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine Gasmedienplatte für einen Plat tenstapel,

Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durch die Gasmedienplatte der Fig.

2, Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf eine zweite Gasmedienplatte für einen Plattenstapel,

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf eine mit der Gasmedienplatte der Fig. 4 kombinierbare Kühlmittelplatte,

Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf eine dritte Gasmedienplatte für einen Plattenstapel,

Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf eine mit der Gasmedienplatte der Fig.

6 kombinierbare Kühlmittelplatte,

Fig. 8 eine schematische Draufsicht auf eine dritte Gasmedienplatte für einen Plattenstapel und

Fig. 9 eine schematische Draufsicht auf eine mit der Gasmedienplatte der Fig.

8 kombinierbare Kühlmittelplatte.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 zeigt einen aus mehreren Einzelplatten zusammengesetzten Plattensta pel 10, der endseitig jeweils von einer Endplatte 20 eingefasst ist. Die zwischen den beiden Endplatten 20 angeordneten weiteren Einzelplatten unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Funktionen. Eine Membran-Elektroden-Anordnung 9 inklu sive Gasdiffusionslagen bildet das Zentrum des Aufbaus. Bei den beidseits hie ran anliegenden Einzelplatten handelt es sich um Gasmedienplatten 1, 2, wobei die obere Gasmedienplatte 1 eine Brennstoffplatte und die untere Gasmedien platte 2 eine Oxidationsmittelplatte ausbilden. An den Gasmedienplatten 1, 2 liegt jeweils eine Kühlmittelplatte 3 an. Zwischen den Kühlmittelplatten 3 und den Endplatten 20 sind ferner beidseitig jeweils eine Stromabnehmerplatte 11 sowie eine Isolations- und/oder Druckausgleichsplatte 19 angeordnet. Kathoden- oder oxidationsmittelseitig weist der Plattenstapel 10 zudem eine segmentierte Strom- und Temperaturmessplatte 12 auf, und zwar zwischen der Kühlmittelplatte 3 und der Stromabnehmerplatte 11. Der in der Figur 1 dargestellte Plattenstapel 10 weist jeweils randseitig Medien kanäle 4 auf, die mit verschiedenen Strömungsfeldern 5 in Verbindung stehen und über Medienanschlüsse 15 mit verschiedenen Medien beaufschlagbar sind. Bei den Medien kann es sich insbesondere um mindestens ein Reaktionsgas sowie ein Kühlmittel handeln. Zur Trennung der verschiedenen Medien vonei nander sind Dichtungen 14 zwischen den Einzelplatten eingelegt. Bei den Dich tungen handelt es sich insbesondere um umlaufende Plattendichtungen sowie an den Kanälen angeordnete O-Ringe.

Der Aufbau des in der Figur 1 dargestellten Plattenstapels 10 ähnelt dem Aufbau einer herkömmlichen Brennstoffzelle. Sowohl die Gasmedienplatten 1, 2 als auch die Kühlmittelplatten 3 weisen jeweils nur an ihren zellseitigen Oberflächen je weils eine Verteilerstruktur 6 zur Ausbildung der Strömungsfelder 5 auf.

Der Figur 2 ist beispielhaft eine Gasmedienplatte 1 (2) für einen Plattenstapel 10 zu entnehmen. Bei der Gasmedienplatte kann es sich sowohl um eine Brenn stoffplatte 1 als auch um eine Oxidationsmittelplatte 2 handeln (siehe Bezugszei chen in Klammern). Die Plattendicke der Gasmedienplatte 1 (2) beträgt mindes tens 1 mm, um eine ausreichende Robustheit der Platte zu erzielen. Die darge stellte Gasmedienplatte 1 (2) weist eine aktive Fläche 8 auf, die segmentiert aus geführt ist. Wie beispielhaft in der Figur 3 gezeigt, wechseln sich Segmente 17 aus einem ersten Werkstoff, vorzugsweise Metall, und Segmente 18 aus einem weiteren Werkstoff, vorzugsweise Kunststoff, ab. Die segmentierte Ausführung reduziert die elektrische und thermische Leitfähigkeit der Gasmedienplatte 1 (2) sowie der Kühlmittelplatten 3 selektiv parallel zur Plattenebene.

Die weiterhin der Figur 2 zu entnehmen ist, wird die aktive Fläche 8 von einem Rahmen 16 eingefasst, der vorliegend aus dem weiteren Werkstoff, vorzugswei se Kunststoff, ausgebildet ist. Im Bereich des Rahmens 16 sind eine Vielzahl von Ausnehmungen 7 angeordnet, die der Ausbildung der Medienkanäle 4 dienen. Im Bereich des Rahmens 16 ist ferner eine umlaufende Dichtung 14 angeordnet. Weitere als O-Ring ausgeführte Dichtungen (nicht dargestellt) können um einzel ne Ausnehmungen 7 angeordnet werden, um diese separat abzudichten (siehe auch Figur 1). Anhand der nachfolgenden Figuren 4 bis 9 werden nunmehr unterschiedliche Einzelplatten beschrieben, und zwar Gasmedienplatten 1, 2 sowie Kühlmittelplat ten 3. Diese unterscheiden sich zum einen hinsichtlich der Anordnung der Dich tungen 14, zum anderen hinsichtlich ihrer Verteilerstrukturen 6.

Figur 4 zeigt beispielhaft eine Gasmedienplatte 2 (1) mit einer Verteilerstruktur 6 zur Ausbildung eines Strömungsfelds 5, das parallel verlaufende Strömungska näle 13 ausbildet. Diese führen von ersten Ausnehmungen 7 zur Ausbildung von ersten Medienkanälen 4 auf der linken Seite zu zweiten Ausnehmungen 7 zur Ausbildung von zweiten Medienkanälen 4 auf der rechten Seite. Eine umlaufende Dichtung 14 dichtet das Strömungsfeld 5 gegenüber einer Membran- Elektroden- Anordnung 9 ab (siehe Figur 1). Die in der Figur 4 dargestellte Gasmedienplatte

2 (1) kann insbesondere mit einer Kühlmittelplatte 3 kombiniert werden, die bei spielhaft in der Figur 5 dargestellt ist. Die Kühlmittelplatte 3 der Figur 5 weist eine Verteilerstruktur 6 auf, die analog der Verteilerstruktur 6 der Gasmedienplatte 2 (1) der Figur 4 ausgebildet ist. Die Verteilerstruktur 6 der Kühlmittelplatte 3 ist je doch an anderer Ausnehmungen 7 angeschlossen, da die Strömungskanäle 13 mit einem anderen Medium als die Strömungskanäle 13 der Gasmedienplatte 2 (1) beaufschlagt werden. Entsprechend sind die Ausnehmungen 7, welche Medi enkanäle 4 für das jeweils andere Medium ausbilden, von einer als O-Ring aus geführten Dichtung 14 umgeben. Eine umlaufende Dichtung 14 dichtet auch hier das Strömungsfeld 5 nach außen ab (siehe Figur 1).

Bei der Gasmedienplatte der Figur 4 handelt es sich um eine Oxidationsmittel platte 2. Die Medienkanäle 4 sowie Strömungskanäle 13 werden daher mit einem Oxidationsmittel, vorzugsweise Sauerstoff bzw. Luft beaufschlagt. Die Strö mungsführung der Luft verläuft parallel zur Strömungsführung eines Kühlmittels, mit dem die Strömungskanäle 13 der in der Figur 5 dargestellten Kühlmittelplatte

3 beaufschlagt werden. Alternativ könnte es sich bei der Gasmedienplatte der Fi gur 4 aber auch um eine Brennstoffplatte 1 handeln (siehe Bezugszeichen in Klammern).

Eine weitere mögliche Plattenpaarung ist den Figuren 6 und 7 zu entnehmen. Fi gur 6 zeigt in diesem Fall eine als Brennstoffplatte dienende Gasmedienplatte 1. Jeweils zwei Ausnehmungen 7 oberhalb als auch unterhalb einer Verteilerstruk tur 6 bilden Medienkanäle 4 aus, die mit einem Brennstoff, beispielsweise Was- serstoff beaufschlagbar sind. Die Ausnehmungen 7 sind mit einer Verteilerstruk tur 6 verbunden, deren Strömungskanäle 13 mäanderförmig von den beiden obe ren Ausnehmungen 7 zu den beiden unteren Ausnehmungen 7 verlaufen. Die Gasmedienplatte 1 der Figur 6 kann mit der Kühlmittelplatte 3 der Figur 7 kombi- niert werden. Diese weist eine Verteilerstruktur 6 mit parallel verlaufenden Strö mungskanälen 13 für ein Kühlmittel auf. Die durch die Kühlmittelplatte 3 geführ ten und mit einem Brennstoff beaufschlagbaren Medienkanäle 4 sind mittels Dichtungen 14 abgedichtet, so dass eine sichere Medientrennung bewirkt wird. Eine weitere Plattenpaarung ist den Figuren 8 und 9 zu entnehmen. Figur 8 zeigt die Gasmedienplatte bzw. Oxidationsmittelplatte 2 der Figur 4, so dass auf die Beschreibung der Figur 4 verwiesen wird. Figur 9 zeigt eine Kühlmittelplatte 3 mit einer Verteilerstruktur 6, die unterschiedliche Strömungsfelder 5.1, 5.2, 5.3 aus bildet. Diese können unabhängig voneinander mit einem Kühlmittel beaufschlagt werden, so dass die Kühlung bereichsweise variiert werden kann. Die Strö mungskanäle 13 der Strömungsfelder 5.1, 5.2, 5.3 verlaufen vorliegend jeweils parallel.

Neben den dargestellten Ausführungsbeispielen sind im Rahmen der Ansprüche eine Vielzahl weiterer Kombinationsmöglichkeiten gegeben, die nicht alle darge stellt werden können.