DE102005037370B3 - Arrangement of fluid-filled chambers separated by a membrane, especially in an electrolyzer or fuel cell, comprises a barrier channel that surrounds the membrane and contains a fluid that exerts a counterpressure - Google Patents

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Abstract

Arrangement of chambers with open ends sealed from each other by a membrane (4), where each chambers is filled with a fluid at a defined process pressure, comprises an annular barrier channel (3) that surrounds the membrane, is in communication with the chambers and contains a barrier fluid that exerts a counterpressure higher than the process pressure.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung mit zumindest zwei in einem äußeren Umfangsbereich von zueinander offenen Stirnflächen dicht aneinanderliegenden, mit jeweils einem Fluid definierten Prozessdrucks gefüllten Kammern.The The invention relates to an arrangement with at least two in an outer peripheral area of mutually open faces close together, each with a fluid defined process pressure filled Chambers.

Eine derartige Anordnung mit einer die offenen Stirnflächen abdeckenden gasdichten, jedoch protonendurchlässigen Membran sowie einem Fluid in Form eines Wasserstoff-Deionat-Gemisches in der einen der zwei Kammern bzw. in Form eines Sauerstoff-Deionat-Gemisches in der anderen der zwei Kammern findet man als wesentliche Bestandteile einer Zelleneinheit eines Elektrolyseurs.A Such arrangement with a covering the open end faces gas-tight, but proton-permeable membrane and a Fluid in the form of a hydrogen-deionate mixture in one of the two chambers or in the form of an oxygen-deionate mixture in the other of the two chambers are found as essential components of a cell unit an electrolyzer.

Zur Abdichtung der "Wasserstoff-Seite" der einen Kammer gegenüber der "Sauerstoff-Seite" der anderen Kammer ist es bekannt, die Membran außenrandseitig unter Zwischenlage von elastischen Dichtmitteln, insbesondere sogenannten O-Ringen, zwischen die aneinanderliegenden Stirnflächen im Presssitz gegenseitig abdichtend zu halten (PCT/DE 00/04593).to Sealing the "hydrogen side" of a chamber across from the "oxygen side" of the other chamber it is known, the membrane outside edge with the interposition of elastic sealing means, in particular so-called O-rings, between the adjacent end faces in a press fit mutually sealing (PCT / DE 00/04593).

Die betriebsmäßig höheren pulsierenden mechanischen Druckbeanspruchungen ausgesetzte Membran kann durch eine auf ihrer Fläche angeordnete, insbesondere eingeformte bzw. eingegossene, Gewebeschicht vorteilhaft verstärkt werden; diese Gewebeschicht-Verstärkung bringt jedoch eine gewisse Flächenrauhigkeit mit sich, aufgrund derer zur Gewährleistung einer hinreichenden Abdichtung der Druck auf die Dichtflächen der im Presssitz zwischen den Stirnflächen gehaltenen Außenränder der Membran entsprechend zu erhöhen wäre; da die Membran jedoch nur begrenztem mechanischen Druck ausgesetzt werden darf, sind der Verwendung von bekannten gummielastischen Dichtmitteln, insbesondere in Form von Flachdichtungen oder O-Ringen, Grenzen gesetzt.The operationally higher pulsating mechanical Pressure-loaded membrane can be replaced by a on her area arranged, in particular molded or cast, tissue layer advantageously reinforced become; However, this fabric layer reinforcement brings a certain surface roughness with itself, on the basis of which to guarantee Adequate sealing of the pressure on the sealing surfaces of the held in an interference fit between the end faces outer edges of Increase diaphragm accordingly would; there however, the membrane is exposed to only limited mechanical pressure may be the use of known rubber elastic Sealants, especially in the form of flat gaskets or O-rings, limits set.

Weiterhin ist ein Elektrolyseur mit in einem druckfesten Gehäuse angeordneten, von einem Pufferraum komplett umgebenden Elektrolysezellenblock bekannt ( DE 20 2005 003 934 U1 ), wobei der Pufferraum von einem Pufferfluid beaufschlagt ist, dessen Betriebsdruck stets über dem Elektrolysesystemdruck liegt; durch einen solchen Überdruck soll ein ungewolltes Austreten der an der Elektrolyse beteiligten Medien im Leckagefall aus dem den Elektrolysezellenblock aufnehmenden Gehäuse verhindert werden.Furthermore, an electrolyzer with arranged in a pressure-resistant housing, of a buffer space completely surrounding electrolysis cell block is known ( DE 20 2005 003 934 U1 ), wherein the buffer space is acted upon by a buffer fluid whose operating pressure is always above the electrolysis system pressure; Such an overpressure is intended to prevent unwanted leakage of the media involved in the electrolysis in the event of leakage from the housing accommodating the electrolytic cell block.

Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll daher eine Anordnung der eingangs genannten Art geschaffen werden, die ohne überhöhte mechanische Belastung der Membran mit einfachen Mitteln eine sichere gegenseitige Abdichtung der Kammern, insbesondere im Fall eines Elektrolyseurs bzw. einer Brennstoffzelle, gewährleistet und ein Austreten von Wasserstoffgas einerseits und Sauerstoffgas andererseits und damit die Gefahr einer Vermischung dieser Gase zu einem explosiven Knallgas verhindert.According to task The present invention is therefore an arrangement of the aforementioned Art created without excessive mechanical Strain the membrane with simple means a secure mutual Sealing of the chambers, in particular in the case of an electrolyzer or a fuel cell guaranteed and leakage of hydrogen gas on the one hand and oxygen gas on the other hand, and thus the risk of mixing these gases prevents an explosive detonating gas.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch eine Anordnung gemäß Anspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.The solution This object is achieved according to the invention by an arrangement according to claim 1; advantageous embodiments of the invention are each the subject the dependent claims.

Unter Beibehaltung des grundsätzlichen Aufbaus der Anordnung, insbesondere eines Elektrolyseurs bzw. einer Brennstoffzelle, kann durch den Überdruck des zusätzlich vorgesehenen Sperrfluids ein Ausdringen des jeweiligen Fluids aus den Kammern im Randbereich der zwischen den Stirnflächen liegenden Membran, und damit ein Zusammentreffen von Wasserstoffgas und Sauerstoffgas im Fall eines Elektrolyseurs bzw. einer Brennstoffzelle mit einfachen Mitteln und im Fall hoher mechanischer Membran-Belastung mit ungehinderter Verwendung einer Gewebeschicht-Verstärkung mit Sicherheit vermieden werden; in fertigungstechnisch besonders einfacher Weise ist dabei das Sperrfluid von einem die aneinanderliegenden Stirnflächen in dem abzudichtenden Umfangsbereich umgebenden, mit den Kammern in Durchtrittsverbindung stehenden Sperr-Ringkanal aufgenommen.Under Maintaining the fundamental Structure of the arrangement, in particular an electrolyzer or a Fuel cell, can by the overpressure of the additional provided blocking fluid out of the respective fluid the chambers in the edge region of lying between the end faces Membrane, and thus a meeting of hydrogen gas and oxygen gas in the case of an electrolyzer or a fuel cell with simple Means and in case of high mechanical membrane load with unhindered Use of a fabric layer reinforcement avoided with certainty become; in manufacturing technology particularly simple way is doing the barrier fluid from one of the abutting end faces in surrounding the peripheral area to be sealed, with the chambers in Passage connection standing blocking ring channel added.

Zur weiteren bautechnischen Vereinfachung ist der Sperr-Ringkanal in die in dem Umfangsbereich aneinanderliegenden Stirnflächen der Kammern eingeformt; eine Abdichtung des dabei aus zwei Kammer-Ringteilen zusammengesetzten Sperr-Ringkanals nach radial außerhalb erfolgt nach einer Ausgestaltung der Erfindung durch eine zwischen den aneinanderliegenden Stirnflächen angeordnetes, mit hinreichendem Dichtungsdruck pressbares elastisches Außen-Dichtmittel; die Membran ist zwischen den aneinanderliegenden Stirnflächen vorteilhaft radial innerhalb des Ringkanals durch ein elastisches Membran-Halterungsmittel festgeklemmt, das aufgrund der Abdichtung durch den Überdruck des Sperrfluids lediglich mit einem gegenüber einem ansonsten erforderlichen Abdichtungsdruck verringerten Halterungsdruck auf die Membran, bzw. die Membran und deren Gewebeschicht-Auflage, einwirkt.to further structural simplification is the locking ring channel in the abutting in the peripheral area end faces of the Chambers molded; a seal of doing two chamber ring parts composite locking annular channel radially outward takes place according to an embodiment of the invention by an intermediate the adjacent end faces arranged, with sufficient sealing pressure pressable elastic outer sealant; the membrane is advantageous between the adjacent end faces radially within the annular channel by an elastic membrane retaining means clamped, due to the seal by the overpressure the barrier fluid only with respect to one otherwise required Sealing pressure reduced holding pressure on the membrane, or the membrane and its fabric layer pad, acts.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden, ohne Beschränkung auf diese, im Folgenden anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; darin zeigen:The Invention and advantageous embodiments of the invention, without restriction these, hereinafter with reference to schematically shown in the drawing embodiments explained in more detail; in this demonstrate:

1 einen axialen Schnitt durch einen mehrere Zelleneinheiten enthaltenden Zellenstack einer Elektrolyseur-Anlage; 1 an axial section through a cell stack containing several cell units of an electrolyzer plant;

2 eine einzelne Zelleneinheit einer Elektrolyseur-Anlage; 2 a single cell unit of an electrolyzer plant;

3 die Zelleneinheit gemäß 2 in Ansicht III; 3 the cell unit according to 2 in view III;

4 die Zelleneinheit gemäß 2 in Ansicht IV; 4 the cell unit according to 2 in view IV;

5 die Zelleneinheit gemäß 2 in einem vergrößerten Teilausschnitt im Bereich V. 5 the cell unit according to 2 in an enlarged partial section in the area V.

In den Figuren wird die Erfindung in Anwendung auf eine Elektrolyseur-Anlage erläutert, in der Wasser durch Elektrolyse in seine Grundkomponenten Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wird; der umgekehrte Prozess läuft in einer Brennstoffzelle ab. Der grundsätzliche mechanische Aufbau ist, z.B. aus der WO 01/48845, bekannt, wobei insbesondere die gegenseitige Abdichtung zwischen den Zellen und der Membran durch eine mit entsprechendem Dichtungsdruck an die Membran angepresste elastische Dichtung erfolgt.In the figures, the invention is applied to an electrolyzer plant explains in the water by electrolysis in its basic components hydrogen and oxygen is decomposed; the reverse process runs in one Fuel cell off. The fundamental mechanical construction is, e.g. from WO 01/48845, known, wherein in particular the mutual sealing between the cells and the Membrane through one with appropriate sealing pressure to the membrane Pressed elastic seal takes place.

Eine anodenseitige (+ Pol) Polplatte 1 in Form eines Titan-Grundkörpers mit einer Stirnfläche 1.2 liegt unter Zwischenlage einer elektrischen Isolierung 10 an einer kathodenseitigen (– Pol) Polplatte 2 in Form eines Titan-Grundkörpers mit einer Stirnfläche 2.2 an.An anode-side (+ pole) pole plate 1 in the form of a titanium basic body with an end face 1.2 lies under the interposition of an electrical insulation 10 on a cathode-side (-pol) pole plate 2 in the form of a titanium basic body with an end face 2.2 at.

In den voreinanderliegenden Stirnflächen sind Kammern bildende, stirnseitig offene Prozess-Ringkanäle 1.1; 2.1 zur Aufnah me des jeweiligen Prozessfluids vorgesehen, die durch eine protonendurchlässige PEM-Membrane 4 mit beidseitigen Elektroden voneinander derart getrennt sind, dass bei Anlegung einer Spannung durch katalytische Wirkung das anodenseitig in den Prozess-Ringkanälen 1.1 geführte Deionat zersetzt wird und Sauerstoff, freie Elektronen sowie Wasserstoff-Ionen entstehen, die durch die Membran 4 auf die Kathoden-Seite difundieren, wo sie mit den Elektronen zu Wasserstoff kombinieren.In the front end faces are chambers forming, frontally open process ring channels 1.1 ; 2.1 for Aufnah me the respective process fluid provided by a proton permeable PEM membrane 4 with two-sided electrodes are separated from each other such that when applying a voltage by catalytic action, the anode side in the process ring channels 1.1 Guided deionized decomposes and oxygen, free electrons and hydrogen ions are produced by the membrane 4 Diffuse on the cathode side, where they combine with the electrons to form hydrogen.

Die Polplatten 1 bzw. 2 sind außenrandseitig unter Zwischenlage von Abstandshaltern 11 durch Schrauben 12 gegeneinander verspannbar. Zur Steigerung der Kompaktheit eines Zellenstacks können gemäß 1 die dabei benachbarten Polplatten als Doppel-Polplatten mit beidstirnseitigen Prozess-Ringkanälen ausgebildet sein.The pole plates 1 respectively. 2 are outside edge with the interposition of spacers 11 by screws 12 braced against each other. To increase the compactness of a cell stack according to 1 the adjacent pole plates may be designed as double pole plates with both sides of the process ring channels.

Die gegenüber der bekannten Lösung vorteilhafte Abdichtung zur Vermeidung eines explosiven Sauerstoff-Wasserstoff-Gemisches wird im Folgenden im Wesentlichen unter Bezugnahme auf die Ausschnittsvergrößerung gemäß 5 erläutert.The advantageous over the known solution seal to avoid an explosive oxygen-hydrogen mixture is hereinafter substantially with reference to the enlarged detail according to 5 explained.

5 zeigt als Ausschnittsvergrößerung aus 2 in einem äußeren Umfangsbereich dicht aneinanderliegenden Stirnflächen 1.2 bzw. 2.2 von Polplatten 1 bzw. 2 in Form jeweils eines Titan-Grundkörpers. Als ein Prozessfluid, insbesondere ein Deionat, aufnehmende Kammern sind in der anodenseitigen Polplatte 1 stirnflächenseitig offene Prozess-Ringkanäle 1.1 und in der kathodenseitigen Polplatte 2 stirnflächenseitig offene Prozess-Ringkanäle 2.1 vorgesehen. 5 shows as a detail enlargement 2 in an outer peripheral region closely adjacent end surfaces 1.2 respectively. 2.2 of pole plates 1 respectively. 2 each in the form of a titanium basic body. As a process fluid, in particular a deionized, receiving chambers are in the anode-side pole plate 1 open end side process ring channels 1.1 and in the cathode-side pole plate 2 open end side process ring channels 2.1 intended.

Der anodenseitige Prozess-Ringkanal 1.1 weist eine Prozesswasser-Eintrittsöffnung 1.11 sowie eine Sauerstoff-Prozesswasser-Austrittsöffnung 1.12 auf; der kathodenseitige Prozess-Ringkanal 2.1 weist eine Prozesswasser-Eintrittsöffnung 2.11 sowie eine Wasserstoff-Prozesswasser-Austrittsöffnung 2.12 auf.The anode-side process ring channel 1.1 has a process water inlet opening 1.11 and an oxygen process water exit port 1.12 on; the cathode-side process ring channel 2.1 has a process water inlet opening 2.11 and a hydrogen process water exit port 2.12 on.

Die offenen Seiten der anodenseitigen Prozess-Ringkanäle 1.1 sind gegenüber den offenen Seiten der kathodenseitigen Ringkanäle 2.1 in an sich bekannter Weise durch eine PEM-Membrane 4 mit einer anodenseitigen Iridium-Beschichtung 8 und einer kathodenseitigen Platin-Beschichtung 9 sowie einer beidseitigen porösen Titan-Sinterscheibe 13 versehen. In eine Stirnfläche der Membrane 4 ist eine – hier nicht dargestellte – Gewebeschicht-Verstärkung integriert, z.B. eingegossen.The open sides of the anode-side process ring channels 1.1 are opposite the open sides of the cathode-side ring channels 2.1 in a conventional manner by a PEM membrane 4 with an anode-side iridium coating 8th and a cathode-side platinum coating 9 and a porous titanium sintered disc on both sides 13 Mistake. In an end face of the membrane 4 is a - not shown here - integrated tissue layer reinforcement, eg cast.

Radial außerhalb der Membrane 4 ist erfindungsgemäß ein umlaufender Sperr-Ringkanal 3, insbesondere sowohl als Teil der anodenseitigen Polplatte 1 als auch der kathodenseitigen Polplatte 2 vorgesehen und, z.B. über einen Verbindungskanal 3.3, in Verbindung mit möglichen Austrittsräumen für das anodenseitige und/oder kathodenseitige Fluid gestellt; der Sperr-Ringkanal 3 kann auch nur Teil einer der Polplatten sein.Radially outside the membrane 4 is according to the invention a circumferential locking ring channel 3 , in particular both as part of the anode-side pole plate 1 as well as the cathode-side pole plate 2 provided and, for example via a connection channel 3.3 placed in connection with possible exit spaces for the anode-side and / or cathode-side fluid; the locking ring channel 3 can only be part of one of the pole plates.

Die druckbelastungsempfindliche Membran 4 ist durch ein elastisches Membran-Halterungsmittel 7 zwischen den Stirnflächen 1.1; 2.1 aufgenommen, dessen Halterungsdruck bei vorliegender Erfindung vorteilhaft wesentlich geringer sein kann als ein bekanntermaßen auch zur Gewährleistung einer sicheren Abdichtung notwendiger Preßdruck.The pressure-sensitive membrane 4 is by an elastic membrane-holding means 7 between the faces 1.1 ; 2.1 recorded, the support pressure in the present invention may advantageously be substantially less than a known also to ensure a secure seal necessary pressing pressure.

Die eigentliche Abdichtung wird durch den Überdruck des Sperr-Fluids in dem Sperr-Ringkanal 3 erreicht, durch den das Ausdringen von Sauerstoff-Gas im Bereich zwischen der Membran 4 und der Stirnfläche 1.1 einerseits bzw. von Wasserstoff-Gas im Bereich zwischen der Membran 4 und der Stirnfläche 2.1 andererseits und damit das Entstehen eines Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisches mit einfachen Mitteln sicher verhindert werden kann.The actual seal is made by the overpressure of the barrier fluid in the barrier ring channel 3 achieved by the expulsion of oxygen gas in the area between the membrane 4 and the face 1.1 on the one hand or of hydrogen gas in the region between the membrane 4 and the face 2.1 On the other hand, and thus the emergence of a hydrogen-oxygen mixture can be reliably prevented by simple means.

Möglicherweise aufgrund des Überdrucks von dem Sperr-Ringkanal 3 in einen Prozess-Ringkanal 1.1 bzw. 2.1 einsickerndes Sperr-Deionat stört den chemischen bzw. katalytischen Prozess eines Elektrolyseurs oder einer im chemischen bzw. katalytischen Umkehrprozess arbeitenden Brennstoffzelle nicht.Possibly due to the overpressure from the blocking ring channel 3 in a process ring channel 1.1 respectively. 2.1 Infiltrated barrier deionate does not interfere with the chemical or catalytic process of an electrolyzer or a fuel cell operating in the chemical or catalytic reversal process.

Nach radial außen kann eine Leckage des Sperr-Ringkanals 3 nach einer Ausgestaltung der Erfindung durch ein zwischen den Stirnflächen außerhalb der Membran mit hinreichendem Dichtungsdruck einpreßbares zusätzlichen Außen-Dichtmittel 6, insbesondere einem O-Ring, verhindert werden.After radially outward leakage of the locking ring channel 3 according to one embodiment of the invention by a between the end faces outside the membrane with sufficient sealing pressure einpreßbares additional external sealing means 6 , in particular an O-ring, are prevented.

Die Erfindung lässt sich im Wesentlichen wie folgt zusammenfassen:
In einem äußeren Umfangsbereich von zumindest zwei mit ansonsten zueinander offenen Stirnflächen 1.2; 2.2 unter Zwischenlage einer diese abdeckenden Membran 4 dicht aneinanderliegenden, mit jeweils einem Fluid definierten Prozessdruckes gefüllten, insbesondere aus Prozess-Ringkanälen 1.1; 2.1 gebildeten, Kammern ist zur Verhinderung eines Austritts des jeweiligen Fluids zwischen den Stirnflächen 1.2; 2.2 der Austritts-Gefährdungsbereich von einem äußeren entgegendrückenden Sperrfluid, in einem Sperr-Ringkanal 3, mit einem gegenüber dem Prozessdruck entsprechend erhöhten Sperrdruck umschlossen.The invention can be summarized essentially as follows:
In an outer peripheral region of at least two with otherwise mutually open end faces 1.2 ; 2.2 with the interposition of a membrane covering this 4 tightly packed, each filled with a fluid process pressure, in particular from process ring channels 1.1 ; 2.1 formed, chambers is to prevent leakage of the respective fluid between the end faces 1.2 ; 2.2 the exit hazard area from an outer counteracting barrier fluid, in a barrier annulus 3 , enclosed with a comparison with the process pressure correspondingly increased barrier pressure.

Claims (12)

Anordnung mit zumindest zwei in einem äußeren Umfangsbereich von ansonsten zueinander offenen Stirnflächen (1.2; 2.2) unter Zwischenlage einer diese abdeckenden Membran (4) dicht aneinanderliegenden, mit jeweils einem Fluid definierten Prozessdrucks gefüllten Kammern, wobei als Mittel zur Verhinderung eines Austritts des Fluids zwischen den Stirnflächen (1.1; 2.2) ein von außen entgegendrückendes Sperrfluid mit einem gegenüber dem Prozessdruck entsprechend erhöhten Sperrdruck in einem die aneinanderliegenden Stirnflächen (1.2; 2.2) und die Membran (4) in dem Umfangsbereich umgebenden, mit den Kammern in Durchtrittsverbindung stehenden, Sperr-Ringkanal (3) vorgesehen ist.Arrangement with at least two in an outer peripheral region of otherwise mutually open end faces ( 1.2 ; 2.2 ) with the interposition of a covering membrane ( 4 ) tightly packed, each filled with a fluid process pressure defined chambers, wherein as means for preventing leakage of the fluid between the end faces ( 1.1 ; 2.2 ) a counter-pressure from the outside barrier fluid with a relation to the process pressure correspondingly increased barrier pressure in one of the adjacent end faces ( 1.2 ; 2.2 ) and the membrane ( 4 ) in the peripheral region surrounding, standing with the chambers in passage connection, blocking-annular channel ( 3 ) is provided. Anordnung nach Anspruch 1, – mit einer Anordnung des Sperr-Ringkanals (3) in den in dem Umfangsbereich aneinander liegenden Stirnflächen (1.2; 2.2) der Kammern.Arrangement according to claim 1, - with an arrangement of the blocking ring channel ( 3 ) in the abutting in the peripheral area end faces ( 1.2 ; 2.2 ) of the chambers. Anordnung nach Anspruch 1 und/oder 2, – mit einem, einen Austritt der Sperrflüssigkeit zwischen den Stirnflächen (1.2; 2.2) nach radial außen hindernden, elastischen Außen-Dichtmittel (6) zwischen den aneinander liegenden Stirnflächen (1.2; 2.2) radial außerhalb des Sperr-Ringkanals (3).Arrangement according to claim 1 and / or 2, - with one, an exit of the barrier liquid between the end faces ( 1.2 ; 2.2 ) radially outwardly hindering, elastic outer sealant ( 6 ) between the adjacent end faces ( 1.2 ; 2.2 ) radially outside the barrier ring channel ( 3 ). Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, – mit einer gasdichten, protonendurchlässigen Polymer-Membran als die offenen Bereiche der Stirnflächen (1.2; 2.2) abdeckende Membran (4).Arrangement according to at least one of claims 1 to 3, - having a gas-tight, proton-permeable polymer membrane as the open areas of the end faces ( 1.2 ; 2.2 ) covering membrane ( 4 ). Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, – mit einer die mechanische Festigkeit erhöhenden strukturierten, insbesondere eingeformten Gewebeschicht-Verstärkung (5) im Bereich zumindest einer der beiden Stirnflächen (1.2; 2.2) der Membran (4).Arrangement according to at least one of claims 1 to 4, - with a mechanical strength-increasing structured, in particular molded fabric layer reinforcement ( 5 ) in the region of at least one of the two end faces ( 1.2 ; 2.2 ) of the membrane ( 4 ). Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, – mit einer außenrandseitigen Halterungsaufnahme der Membran (4), gegebenenfalls einschließlich der Gewebeschicht-Verstärkung (5), zwischen den aneinanderliegenden Stirnflächen (1.2; 2.1) über ein zwischenliegendes elastisches Membran-Halterungsmittel (7), insbesondere über einen gummielastischen Haltering, – mit gegenüber einem Abdichtungsdruck zwischen den Stirnflächen (1.1; 2.1) und der Membran (4) verringerten elastischem Haltedruck für das Membran-Halterungsmittel (7).Arrangement according to at least one of claims 1 to 5, - with an outer edge-side holder receptacle of the membrane ( 4 ), optionally including the fabric layer reinforcement ( 5 ), between the adjacent end faces ( 1.2 ; 2.1 ) via an intermediate elastic membrane holding means ( 7 ), in particular via a rubber-elastic retaining ring, - with respect to a sealing pressure between the end faces ( 1.1 ; 2.1 ) and the membrane ( 4 ) reduced elastic holding pressure for the membrane holding means ( 7 ). Anordnung nach Anspruch 6, – mit einer Anordnung des Sperr-Ringkanals (3) radial außerhalb des Membran-Halterungsmittels (7).Arrangement according to claim 6, - with an arrangement of the barrier ring channel ( 3 ) radially outward of the membrane holding means ( 7 ). Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, – mit einer Bildung der Kammern aus Prozess-Ringkanälen (1.1; 2.1).Arrangement according to at least one of claims 1 to 7, - with a formation of the chambers from process ring channels ( 1.1 ; 2.1 ). Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, – mit einer Ausbildung als Zelleneinheit eines Elektrolyseurs.Arrangement according to at least one of claims 1 to 8th, - With an education as a cell unit of an electrolyzer. Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, – mit einer Ausbildung als Zelleneinheit einer Brennstoffzelle.Arrangement according to at least one of claims 1 to 8th, - With an education as a cell unit of a fuel cell. Anordnung nach Anspruch 9, – mit einer Ausbildung der einen Kammer mit in der Stirnfläche (1.2) verlaufenden, gegenüber der mit ihrer einen Stirnseite anliegenden Membran (4) geöffneten Prozess-Ringkanälen (1.1) mit einer Prozesswasser-Eintrittsöffnung (1.11) und einer Sauerstoff-Prozesswasser-Austrittsöffnung (1.12), – mit einer Ausbildung der anderen Kammer mit in der Stirnfläche (2.2) verlaufenden, gegenüber der mit ihrer anderen Stirnseite anliegenden Membran (4) geöffneten Pro zess-Ringkanälen (2.1) mit einer Prozesswasser-Eintrittsöffnung (2.11) und einer Wasserstoff-Prozesswasser-Austrittsöffnung (2.12).Arrangement according to claim 9, - with a design of a chamber with in the end face ( 1.2 ) extending, opposite to the one end face with its adjacent membrane ( 4 ) open process ring channels ( 1.1 ) with a process water inlet opening ( 1.11 ) and an oxygen process water outlet ( 1.12 ), - with a training of the other chamber with in the face ( 2.2 ) extending, opposite to the voltage applied to the other end face membrane ( 4 ) open process ring channels ( 2.1 ) with a process water inlet opening ( 2.11 ) and a hydrogen process water outlet ( 2.12 ). Anordnung nach Anspruch 10, – mit einer Ausbildung der einen Kammer mit in der Stirnfläche verlaufenden, gegenüber der mit ihrer einen Stirnseite anliegenden Membran geöffneten Kanälen mit einer Sauerstoff-Eintrittsöffnung und einer Sauerstoff-Prozesswasser-Austrittsöffnung; – mit einer Ausbildung der anderen Kammer mit in der Stirnfläche verlaufenden, gegenüber der mit ihrer anderen Stirnseite anliegender Membran geöffneten Kanälen mit einer Wasserstoff-Eintrittsöffnung und einer Wasserstoff-Prozesswasser-Austrittsöffnung.Arrangement according to claim 10, - with a Formation of a chamber with extending in the face, opposite to the opened with their one end face adjacent membrane channels with an oxygen inlet opening and an oxygen process water discharge port; - with a Training the other chamber with running in the face, opposite the with its other end face fitting diaphragm open channels with a hydrogen inlet opening and a hydrogen process water outlet.
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