DE10137592B4 - Gaserzeugungssystem in einer Brennstoffzellenanlage sowie seine Verwendung in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Gaserzeugungssystem in einer Brennstoffzellenanlage sowie seine Verwendung in einem Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Gaserzeugungssystem für eine Brennstoffzellenanlage mit einem Plattenreaktor (1) zur selektiven Oxidation eines Stoffes in einem Stoffstrom (A) des Gaserzeugungssystems, wobei der Plattenreaktor (1) Medienräume (1a) zur selektiven Oxidation des Stoffes, insbesondere zur selektiven Oxidation von Kohlenmonoxid, und in wärmeleitendem Kontakt dazu angeordnete Kühlmedienräume (1b) aufweist, wobei die Kühlmedienräume (1b) von Anoden- und/oder Kathodenabgas (C, D) einer Brennstoffzelle (3) als Kühlmedium (B) durchströmbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kühlmedienräumen (1b) zumindest stellenweise katalytisch wirksames Material zur Oxidation von Bestandteilen des Kühlmediums (B) angeordnet ist, wobei das katalytisch wirksame Material in einem Bereich der Kühlmedienräume (1b) angeordnet ist, der bezogen auf die Strömungsrichtung des Stoffstroms (A) in den Medienräumen (1a) an einen Ausströmbereich der Medienräume (1a) angrenzt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gaserzeugungssystem für eine Brennstoffzellenanlage, mit einem Plattenreaktor zur selektiven Oxidation eines Stoffes, nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
  • Aus der WO 00/04600 A1 ist ein Brennstoffzellensystem mit einer Gasreinigungsstufe bekannt. In der Gasreinigungsstufe wird ein Teil des Reformatgasstroms, hier Kohlenmonoxid, an einem geeigneten Katalysator selektiv oxidiert. Dabei ist in der Gasreinigungsstufe, welche beispielsweise als Plattenreaktor ausgebildet sein kann, ein Wärmetauscher angeordnet, welcher von einem Kühlmedium zur Abfuhr der bei der selektiven Oxidation entstehenden thermischen Energie durchströmt wird. Der Wärmetauscher ist als gasgekühlter Wärmetauscher ausgebildet, in dem als Kühlmedium das aus der Brennstoffzelle austretende Anoden- und/oder Kathodenabgas verwendet werden kann. Das für die selektive Oxidation von Kohlenmonoxid in der Gasreinigungsstufe notwendige Katalysatormaterial ist vorzugsweise als Beschichtung auf eine wärmeaustauschende Fläche im Wärmetauscher aufgebracht. Das in der WO 00/04600 A1 beschriebene Brennstoffzellensystem umfasst ferner eine Bypassleitung, welche den Wärmetauscher umgeht, so dass das Kühlmedium über ein entsprechendes Bypassventil in seinem Volumenstrom und damit in dem gewünschten Durchfluss und der gewünschten Abfuhr von Reaktionswärme beeinflussbar ist.
  • Derartige Systeme ermöglichen einen sehr effektiven Betrieb der Gasreinigungsstufe, da durch das Kühlmedium im bestimmungsgemäßen Betrieb des Brennstoffzellensystems die Temperatur im Bereich der Gasreinigungsstufe, also der selektiven Oxidationseinrichtung, vergleichsweise konstant gehalten werden kann, so dass es zu keiner Überhitzung des katalytischen Materials einerseits und zu keiner zu starken Abkühlung und damit einer Einschränkung der katalytischen Aktivität des katalytischen Materials andererseits kommt. Für den Fall eines Kaltstarts kann die Kühlung der Gasreinigungsstufe durch ein Schließen des Bypassventils komplett ausgesetzt werden, so dass sich die Gasreinigungsstufe aufgrund der in ihr. ablaufenden Oxidationsvorgänge zu erwärmen vermag.
  • Nun stellt sich bei der oben genannten Gasreinigungsstufe aber in der Praxis dennoch das Problem, dass diese für die schnelle Erwärmung im Falle eines Kaltstarts einer derartigen Brennstoffzellenanlage vergleichsweise ungeeignet ist. Die Kaltstart zeit, also die Zeit, die erforderlich ist, bis die Gasreinigungsstufe die für eine optimale Funktionsweise erforderliche Temperatur erreicht hat, ist sehr lang. Insbesondere bei mobilen Einsätzen in einem Kraftfahrzeug sind derartig lange Kaltstartzeiten ein für den Betreiber eines derartigen Kraftfahrzeugs unzumutbarer Nachteil, insbesondere da dieser von vergleichbaren anderen Antriebstechniken einen unmittelbaren Start gewöhnt ist und diesen auch bei Brennstoffzellensystemen erwarten wird.
  • Die DE 198 33 644 A1 beschreibt einen Plattenreaktor zur Verwendung in einem Gaserzeugungssystem einer Brennstoffzellenanlage, der einen einen Katalysator enthaltenden Reaktionsraum für ein Reaktionsmedium sowie zwei voneinander getrennte Temperierräume umfasst, die verschiedenen Bereichen des Reaktionsraums zugeordnet sind. In den Temperierräumen ist ein Katalysator vorhanden, so dass durch eine endotherme oder exotherme chemische Reaktion an diesem Katalysator die Einstellung eines bestimmten Temperaturniveaus bewirkt werden kann.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gaserzeugungssystem für eine Brennstoffzelle mit einem Plattenreaktor zur selektiven Oxidation eines Stoffes bereitzustellen, bei dem eine signifikante Verkürzung der Kaltstartzeit erzielt werden kann, ohne seine Effizient im Normalbetrieb zu beeinträchtigen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Gaserzeugungssystem mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.
  • Durch die Verwendung des Kathoden-/Anodenabgases der Brennstoffzelle als Kühlmedium in Kombination mit dem erfindungsgemäßen Einsatz des katalytisch wirksamen Materials in den Kühlmedienräumen, lässt sich insbesondere im Kaltstartfall eines derartigen Plattenreaktors eine katalytische Umsetzung von Reststoffen in den Abgasen bzw. dem Kühlmedium erzielen. Die Reststoffe sind insbesondere Restwasserstoff sowie Reste des von dem Gaserzeugungssystem umgesetzten Ausgangsstoffes, beispielsweise Methanol, welches durch die Anode oder gegebenenfalls auch einen Anodenbypass geführt und im Falle des Kaltstarts nicht benötigt bzw. umgesetzt wird sowie Luft oder ein anderes sauerstoffhaltiges Medium aus dem Bereich der Kathode. Das Gemisch ist in der Lage, an den Katalysatoren im Bereich der Kühlmedienräume zu oxidieren.
  • Die bei dieser Oxidation entstehende Wärme kann dann den in wärmeleitendem Kontakt mit den Kühlmedienräumen angeordneten Medienräumen zur selektiven Oxidation des Stoffes, hier insbesondere des Kohlenmonoxids, zugeführt werden. Auf diese Art ist eine signifikante Verkürzung der Kaltstartzeit möglich, da die Kühlmedienräume im Kaltstartfall als katalytischer Brenner zur Beheizung für die selektiven Oxidationsräume genutzt werden können.
  • Erfindungsgemäß ist das katalytisch wirksame Material in einem Bereich der Kühlmedienräume angeordnet, der bezogen auf die Strömungsrichtung des Stoffstroms in den Medienräumen an einen Ausströmbereich der Medienräume zur selektiven Oxidation angrenzt.
  • Daraus ergibt sich der besondere Vorteil, dass das katalytische Material, welches bis zu einem gewissen Grad auch die effektive Kühlung der selektiven Oxidationsräume aufgrund der von ihr ausgehenden Isolierwirkung verhindert, nur in diesem in Strömungsrichtung des Stoffstroms A ersten Bereich der Kühlmedienräume, also in dem in Strömungsrichtung letzten Bereich der Medienräume zur selektiven Oxidation, angeordnet ist. Im bestimmungsgemäßen Betrieb wird der größte Teil der Wärme in Strömungsrichtung im Eingangsbereich der selektiven Oxidationsräume, welcher mit dem Ausströmbereich der Kühlmedienräume korrespondiert, erzeugt werden, da hier der größte Teil der eingehenden Stoffe, insbesondere des Kohlenmonoxids, oxidiert wird. Die Kühlung muss also speziell in dem damit korrespondierenden Bereich der Kühlmedienräume sehr intensiv erfolgen.
  • Da der überwiegende Betrieb der selektiven Oxidationsvorrichtung, insbesondere im Rahmen des sehr vorteilhaften Verwendungszwecks der Erfindung in einem Kraftfahrzeug, im Teillastbereich erfolgt, ist die entstehende Wärme in dem in Strömungsrichtung dem Ausgang zugewandten Bereich der selektiven Oxidationsräume im allgemeinen vergleichsweise gering, da hier die oxidierbaren Inhalte des Stoffstroms bereits abreagiert haben.
  • Ist nun das katalytische Material in dem mit diesem Bereich korrespondierenden Bereich der Kühlmedienräume angeordnet, so ist eine Beeinträchtigung der Kühlwirkung durch die gegebenenfalls auftretende Isolierwirkung des katalytischen Materials für den bestimmungsgemäßen Betrieb vergleichsweise unerheblich, die erfindungsgemäßen Vorteile hinsichtlich der Verkürzung der Kaltstartzeit sind jedoch signifikant.
  • In einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung weist die Anode der Brennstoffzelle eine Bypassleitung auf, so dass im Kaltstartfall die durch das Gaserzeugungssystem erzeugte bzw. zu diesem Zeitpunkt des Kaltstarts teilweise auch lediglich durch dieses geförderten Stoffe um den Anodenraum der Brennstoffzelle geleitet werden, um eine Belastung von Membranen oder Elektroden der Brennstoffzelle mit diesen Stoffen zu vermeiden.
  • Der Gehalt an oxidierbarem Material in diesem Stoffstrom ist vergleichsweise hoch, so dass gemäss des erfindungsgemäßen Aufbaus die Beheizung der selektiven Oxidationsräume durch die Kühlräume mit den darin enthaltenen katalytischen Materialien sehr schnell und effektiv erfolgen kann. Trotzdem bleibt in dem Stoffstrom so viel oxidierbares Material zurück, dass auch ein in Strömungsrichtung nach dem Plattenreaktor angeordneter katalytischer Brenner in an sich bekannter Weise zum Aufheizen des Gaserzeugungssystems, insbesondere eines Verdampfers und/oder Reformers, betrieben werden kann.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen und den anhand der Zeichnung nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispielen.
  • Es zeigt:
  • 1 ein Teil eines erfindungsgemäßen Gaserzeugungssystems einer Brennstoffzellenanlage in einer prinzipmäßigen Darstellung;
  • 2 ein Teil eines alternativen, erfindungsgemäßen Gaserzeugungssystems einer Brennstoffzellenanlage in einer prinzipmäßigen Darstellung; und
  • 3 eine prinzipmäßige Darstellung eines Plattenreaktors zur selektiven Oxidation.
  • 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Gaserzeugungssystem mit einem prinzipmäßig angedeuteten Plattenreaktor 1 mit Medienräumen 1a, welche zur selektiven Oxidation eines Stoffes eines Stoffstroms A, hier insbesondere von Kohlenmonoxid in einem Reformatgasstrom aus dem hier nicht dargestellten Bereich des Gaserzeugungssystems, vorgesehen sind.
  • Außerdem zeigt der Plattenreaktor 1 prinzipmässig dargestellte Kühlmedienräume 1b, welche von einem Kühlmedium B durchströmt werden. Nach dem Durchströmen der Medienräume 1a zur selektiven Oxidation gelangt der Stoffstrom A von einem Ausströmbereich 2 der Medienräume 1a zur selektiven Oxidation zu einer Brennstoffzelle 3 mit einem Kathodenraum 3a und einem beispielsweise durch eine protonenleitende Membran (PEM) davon getrennten Anodenraum 3b.
  • In der hier dargestellten Ausführung gelangt ein Abgas C des Anodenraums 3b der Brennstoffzelle 3 über ein Leitungselement 4 in den Bereich eines katalytischen Brenners 5, welcher für das hier in seiner Gesamtheit nicht dargestellte Gaserzeugungssystem die erforderliche thermische Energie aus den in dem Anodenabgas C enthaltenen Reststoffen erzeugt.
  • Dem Kathodenraum 3a der Brennstoffzelle 3 wird ein sauerstoffhaltiges Medium, beispielsweise Luft, in hier nicht dargestellter Art und Weise zugeführt. Ein Abgas D der Kathodenseite gelangt dann zu einer Mischstelle 6, auf deren Funktion später noch eingegangen werden soll. Von der Mischstelle 6 aus gelangt der sich hier bildende Kühlmedienstrom B zu der bereits angesprochenen Kühlseite 1b des Plattenreaktors 1. Über eine Ventileinrichtung 7, welche beispielsweise als 3/2-Wegeproportionalventil ausgebildet sein kann, kann eingestellt werden, welcher Volumenanteil an Kühlmedium B durch die Kühlseite 1b des Plattenreaktors 1 strömt, und welcher über eine Bypassleitung 8 um den Plattenreaktor 1 geleitet wird. Über die Ventileinrichtung 7 lässt sich damit also die effektive Menge an Kühlmedium B bestimmen, welche die Kühlseite 1b durchströmt, die Kühlleistung ist damit einstellbar.
  • Nun weist eine derartige Brennstoffzelle 3 im allgemeinen einen Bypass 9 auf, dessen Zusammenspiel mit dem Durchströmen des Anodenraums 3b über Ventileinrichtungen, hier zwei Ventileinrichtungen 10a, 10b, beeinflussbar ist. Insbesondere im Kaltstartfall sollen die in dem Stoffstrom A enthaltenen Bestandteile an nicht umgesetzten Ausgangsstoffen, an Kohlenmonoxid und dergleichen nicht in den Bereich der Anode 3b gelangen, da diese die empfindlichen Funktionselemente, wie Katalysatoren, Membrane, Elektroden oder dergleichen, schädigen könnten. Im Kaltstartfall ist dann also das Ventil 10a geschlossen, während über das offene Ventil 10b der Stoffstrom A im Bypass 9 um den Anodenraum 3b geführt wird. Der Stoffstrom dieses Anodenbypassgases C' stellt damit praktisch auch ein "Anodenabgas" dar. Dieses Anodenbypassgas C' gelangt nun ebenfalls zu der Mischstelle 6 und wird dort mit dem Kathodenabgas D zu dem Kühlmedium B vermischt.
  • Im Kaltstartfall des Plattenreaktors 1 kann nun also das Ventil 10a geschlossen werden, während das Ventil 10b geöffnet ist. Das Anodenbypassgas C', welches hier noch sehr viele oxidierbare Stoffe, wie beispielsweise Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Reste des umgesetzten Ausgangsstoffes, im allgemeinen ein flüssiger Kohlenwasserstoff, z. B. Methanol, enthält, gelangt mit dem Abgasstrom D der Kathode, welcher einen vergleichsweise großen Anteil an Sauerstoff transportiert, als zündfähiges Kühlmedium B in den Bereich der Ventileinrichtung 7 und kann in dem gewünschten Verhältnis in den Bereich der Kühlmedienräume 1b des Plattenreaktors 1 geleitet werden. Da die Kühlmedienräume 1b nun zumindest teilweise ein katalytisch wirksames Material aufweisen, können die oxidierbaren Inhalte des Kühlmedienstroms B an diesem katalytisch wirksamen Material in thermische Energie umgesetzt werden.
  • Die Medienräume 1a zur selektiven Oxidation des Kohlenmonoxids in dem Stoffstrom A werden durch den guten wärmeleitenden Kontakt zwischen den Kühlmedienräumen 1b und den Medienräumen 1a durch diese im Bereich des katalytisch wirksamen Materials entstehende thermische Energie sehr schnell aufgeheizt. Die selektiv wirksamen Oxidationskatalysatoren im Bereich der Medienräume 1a erreichen ihre Aktivierungstemperatur dadurch zu einem sehr frühen Zeitpunkt, die Kaltstartzeit des lattenreaktors 1 lässt sich damit signifikant verkürzen.
  • Nach der Kaltstartphase muss bei dem Aufbau gemäss 1 das Ventil 10b in dem Bypass 9 des Anodenraums 3b geschlossen werden, während das Ventil 10a zu öffnen ist. Der Stoffstrom A strömt dann in die Anode und das eigentliche Anodenabgas C gelangt über das zuvor beschriebene Leitungselement 4 direkt in den Bereich des katalytischen Brenners 5.
  • An der Mischstelle 6 gelangt somit kein Anodenbypassgas C' mehr an, welches oxidierbare Inhalte enthält. Der Kühlmedienstrom B wird dann ausschließlich durch das Kathodenabgas D gestellt. Eine Oxidation von Bestandteilen des Kühlmedienstroms an dem katalytischen Material in den Kühlmedienräumen 1b des Plattenreaktors 1 ist somit ausgeschlossen. Bei bestimmungsgemäßem Betrieb nach dem Kaltstart kann der Plattenreaktor 1 also in an sich bekannter Weise gekühlt werden, wobei auch hier das Verhältnis zwischen dem die Kühlmedienräume 1b durchströmenden Volumenstrom und dem die Bypassleitung 8 durchströmenden Volumenstrom über die Ventileinrichtung 7 eingestellt werden kann.
  • 2 zeigt einen alternativen Aufbau hierzu. Gegenüber dem bisher bereits beschriebenen, unterscheidet sich dieser Aufbau lediglich dadurch, dass die Mischstelle 6 zwischen der Ventileinrichtung 7 und den Kühlmedienräumen 1b des Plattenreaktors 1 angeordnet ist. Somit wird das Anodenbypassgas C' in jedem Fall durch die Kühlmedienräume 1b geleitet. Die Regelung der Kühltemperatur erfolgt über die gezielte Zudosierung des Volumens an sauerstoffhaltigem Kathodenabgas D.
  • Im Falle des Kaltstarts kann über die Zudosierung des sauerstoffhaltigen Kathodenabgases D und damit des Sauerstoffgehalts in dem Kühlmedium B, die zu erzielende Temperatur im Bereich der katalytisch wirksamen Materialien eingestellt werden, während im bestimmungsgemäßen Betrieb falls weiterhin Gas durch den Bypass 9 strömt über die Ventileinrichtung 7 dafür gesorgt werden kann, dass kein sauerstoffhaltiges Gas in den Bereich der Mischstelle 6 gelangt. Dann kann der Kühlmedienraum 1b von dem Kühlmedienstrom B durchströmt werden, ohne dass es zu einer katalytischen Reaktion im Bereich des katalytisch wirksamen Materials kommt, da hier der Oxidationspartner Sauerstoff fehlt. Wie unter 1 bereits beschrieben, ist nach dem endgültigen Absperren des Ventils 10b in dem Bypass 9 dann eine vergleichbare Regelung der Kühlung für den bestimmungsgemäßen Betrieb also mit dem Kathodenabgas D mittels der Ventileinrichtung 7 denkbar.
  • 3 zeigt in einer prinzipmäßigen Darstellung eine Vergrößerung des Plattenreaktors 1 zur selektiven Oxidation eines Stoffes aus dem Stoffstrom A. Der Stoffstrom A durchströmt in seiner Strömungsrichtung gemäss dem Pfeil a den Medienraum 1a zur selektiven Oxidation des Stoffes. In dem Kühlmedienraum 1b wird das Kühlmedium B in Strömungsrichtung des Pfeils b im Gegenstrom zu dem Stoffstrom A geführt. Dies ist vor allem bei der Kühlung des Plattenreaktors 1 im bestimmungsgemäßen Betrieb, in der an sich von Gegenstromwärmetauschern bekannten Art, günstig.
  • Um nun durch das katalytische Material, welches in einer besonders günstigen Ausgestaltung als Beschichtung 11 auf Wandungen 12 der Kühlmedienräume 1b aufgebracht ist, keine allzu große Isolierwirkung bzw. thermische Beeinträchtigung des Wärmeübergangs zwischen dem Stoffstrom A und dem Kühlmedienstrom B zu erzeugen, ist die Beschichtung 11 nur in bestimmten Bereichen angeordnet. Diese Bereiche sind so gewählt, dass sie mit den Bereichen korrespondieren, welche in Strömungsrichtung a des Stoffstroms A dem Ausströmbereich 2 der Medienräume 1a zur selektiven Oxidation zugewandt sind.
  • Üblicherweise wird das Gaserzeugungssystem in seinem bestimmungsgemäßen Betrieb zum annähernd größten Teil der Zeit in Teillast betrieben. Der in die Medienräume 1a eintretende Stoffstrom A erfährt die selektive Oxidation seiner selektiv oxidierbaren Bestandteile, insbesondere des Kohlenmonoxids, dabei überwiegend im Bereich unmittelbar nach dem Eintritt in die Medienräume 1a. In dem dem Austrittsbereich 2 zugewandten Bereich 2 ist der größte Teil des Kohlenmonoxids bereits aufoxidiert, so dass hier nur eine vergleichsweise geringe Anzahl an Oxidationsvorgängen stattfindet. Die Wärmeentwicklung ist in diesem Bereich damit entsprechend klein. Demnach ist auch die erforderliche Kühlleistung in diesem Bereich nicht so hoch wie in dem Bereich unmittelbar nach dem Einströmen des Stoffstroms A in die Medienräume 1a. Durch die Anordnung der Beschichtung 11 mit dem katalytischen Material in diesen Bereichen der Kühlmedienräume 1b, welche mit den Bereichen unmittelbar vor den Ausströmbereichen 2 des Stoffstroms A in den Medienräumen 1a korrespondieren, kann also erreicht werden, dass hier im Kaltstartfall eine sehr schnelle Umsetzung der mit dem Kühlmedienstrom B einströmenden oxidierbaren Stoffe und damit eine entsprechende Erzeugung von thermischer Energie zum Aufheizen der Medienräume 1a erfolgt. In bestimmungsgemäßen Betrieb ist dann aber die Behinderung durch die gegebenenfalls isolierende Wirkung der Beschichtung 11 für die Kühlung der Medienräume 1a nicht gravierend, da der größte Teil der über die Kühlung abzuführenden Wärme in dem hiervon abgewandten Bereich der Medienräume 1a entsteht.
  • Um diese Vorgänge weiter zu optimieren, wäre es auch denkbar die Dicke der Beschichtung 11 über die Länge der Kühlmedienräume 1b entsprechend der Kühlungsanforderungen zu variieren.
  • Der Plattenreaktor 1 mit dem katalytisch wirksamen Material in den Kühlmedienräumen 1b, insbesondere in seiner Ausgestaltung mit der Beschichtung 11 in dem gemäss 3 dargestellten Bereich, erlaubt also eine signifikante Verkürzung der Kaltstartzeit einer derartigen Vorrichtung 1 ohne den bestimmungsgemäßen Betrieb hinsichtlich der Temperaturregelung einer derartigen Vorrichtung 1 über das Kühlmedium B nachteilig zu beeinflussen.
  • Die Mischstelle 6 kann in beiden hier dargestellten Ausführungsformen als statischer Mischer oder dergleichen ausgebildet sein.
  • Als katalytisch wirksames Material sind sämtliche Katalysatoren denkbar, welche die Oxidation von in dem Kühlmedienstrom B zum Zeitpunkt des Kaltstarts enthaltenen Stoffe unterstützen können, insbesondere sollen hier Edelmetallkatalysatoren auf Basis von Platin und/oder Ruthenium und/oder Palladium oder dergleichen erwähnt sein.

Claims (7)

  1. Gaserzeugungssystem für eine Brennstoffzellenanlage mit einem Plattenreaktor (1) zur selektiven Oxidation eines Stoffes in einem Stoffstrom (A) des Gaserzeugungssystems, wobei der Plattenreaktor (1) Medienräume (1a) zur selektiven Oxidation des Stoffes, insbesondere zur selektiven Oxidation von Kohlenmonoxid, und in wärmeleitendem Kontakt dazu angeordnete Kühlmedienräume (1b) aufweist, wobei die Kühlmedienräume (1b) von Anoden- und/oder Kathodenabgas (C, D) einer Brennstoffzelle (3) als Kühlmedium (B) durchströmbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kühlmedienräumen (1b) zumindest stellenweise katalytisch wirksames Material zur Oxidation von Bestandteilen des Kühlmediums (B) angeordnet ist, wobei das katalytisch wirksame Material in einem Bereich der Kühlmedienräume (1b) angeordnet ist, der bezogen auf die Strömungsrichtung des Stoffstroms (A) in den Medienräumen (1a) an einen Ausströmbereich der Medienräume (1a) angrenzt.
  2. Gaserzeugungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das katalytisch wirksame Material als Beschichtung (11) von Wandungen (12) der Kühlmedienräume (1b) ausgebildet ist.
  3. Gaserzeugungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der von einer Anodenseite (Anodenraum 3b) der Brennstoffzelle (3) stammende Anteil (C, C') an Kühlmedium (B) zumindest im Kaltstartfall der Brennstoffzellenanlage über einen Bypass (9) als Anodenbypassgas (C') um einen Anodenraum (3b) der Brennstoffzelle (3) geführt ist.
  4. Gaserzeugungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattenreaktor eine Bypassleitung (8) mit einer Ventileinrichtung (7) zur Beeinflussung des Volumenverhältnisses von durch die Kühlmedienräume (1b) und die Bypassleitung (8) strömendem Kühlmedium (B) aufweist, wobei im Bereich der Ventileinrichtung (7) eine Mischstelle (6) für das Kathodenabgas (D) und/oder das Anodenabgas (C) oder das Anodenbypassgas (C') angeordnet ist.
  5. Gaserzeugungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmedienströme (D, C; C'), welche von der Kathodenseite (Kathodenraum 3a) und der Anodenseite (Anodenraum 3b) der Brennstoffzelle (3) stammen, in Strömungsrichtung vor der Ventileinrichtung (7) im Bereich der Mischstelle (6) mischbar sind.
  6. Gaserzeugungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium (C), welches von der Anodenseite (Anodenraum 3b) der Brennstoffzelle (3) stammt, nach der Ventileinrichtung (7) dem Kühlmedium (D), welches von der Kathodenseite (Kathodenraum 3a) der Brennstoffzelle (3) stammt, im Bereich der Mischstelle (6) zumischbar ist.
  7. Verwendung eines Gaserzeugungssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für die Brennstoffzellenanlage in einem Kraftfahrzeug.
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