DE102006008254A1

DE102006008254A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Gaslecks in einer Brennstoffzellenanordnung

Info

Publication number: DE102006008254A1
Application number: DE102006008254A
Authority: DE
Inventors: Detlev Coerlin; Walter STÜHLER; Ottmar Voitlein
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2007-08-30

Abstract

Bei einer Brennstoffzellenanordnung (2) mit einer Anzahl von Brennstoffzellen (3), wobei der Brennstoffzellenanordnung (2) Luft (ZL) zugeführt wird, die die Anzahl von Brennstoffzellen (3) kathodenseitig durchströmt und danach wieder aus der Brennstoffzellenanordnung (2) abgeführt wird, soll mit geringerem apparativem Aufwand während des regulären Betriebes ein Gasleck in einer Brennstoffzelle sicher erkannt werden. Erfindungsgemäß wird hierzu der Sauerstoffanteil in der abgeführten Luft (AL) ermittelt und anhand des Sauerstoffanteils auf ein Gasleck geschlossen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung eines Gaslecks in einer Brennstoffzellenanordnung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 6; ein derartiges Verfahren bzw. eine derartige Vorrichtung sind z.B. durch die WO 02/23658 A1 bekannt.

In einer Brennstoffzelle wird durch die elektrochemische Verbindung von Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂) an einem Elektrolyten zu Wasser (H₂O) elektrischer Strom mit hohem Wirkungsgrad erzeugt. Eine einzelne Brennstoffzelle liefert eine Betriebsspannung von maximal etwa 1,1 V. Daher wird üblicherweise eine Vielzahl von Brennstoffzellen zu einer Brennstoffzellenanordnung zusammengeschlossen, bei röhrenförmigen Brennstoffzellen beispielsweise zu einem Röhrenbündel oder bei planaren Brennstoffzellen zu einem Stapel, der Bestandteil eines Brennstoffzellenblocks ist. Durch das In-Reihe-Schalten der Brennstoffzellen der Anordnung kann die Betriebsspannung der Brennstoffzellenanordnung 100 V und mehr betragen.

Eine Brennstoffzelle weist einen Elektrolyten auf, der – je nach technischer Ausführung – entweder für Wasserstoff- oder für Sauerstoffionen durchlässig ist. An eine Seite des Elektrolyten grenzt eine Anode und an diese wiederum ein Anodengasraum an. An die andere Seite des Elektrolyten grenzt die Kathode der Brennstoffzelle an, der der Kathodengasraum der Brennstoffzelle benachbart ist. Durch eine Verbundleiterplatte, die die Anode einer ersten Brennstoffzelle mit der Kathode einer dieser ersten Brennstoffzelle benachbarten Brennstoffzelle elektrisch verbindet – oder eine anders geartete elektrische Verbindung durch einen sogenannten Interconnector – wird ein In-Reihe-Schalten mehrerer Brennstoffzellen ermöglicht.

Luftbetriebenen Brennstoffzellen wird zum Betrieb Luft und ein wasserstoffhaltiges Gas – im Folgenden Brenngas genannt – zugeführt. Als Brenngas findet beispielsweise Methan, Erdgas, Kohlegas oder auch reiner Wasserstoff (H₂) Verwendung. Zum Betrieb der Brennstoffzelle wird das Brenngas in den Anodengasraum der Brennstoffzellen geführt, von wo es durch die gasdurchlässige Anode zum Elektrolyten gelangt. Die Luft wird in den Kathodengasraum der Brennstoffzellen geleitet und dringt von dort durch die ebenfalls gasdurchlässige Kathode auch zum Elektrolyten vor. Je nach Durchlässigkeit des Elektrolyten für Sauerstoff- oder Wasserstoffionen werden die Sauerstoffionen aus der Luft und die Wasserstoffionen aus dem Brenngas an der einen oder anderen Seite des Elektrolyten zusammengeführt, wodurch dann durch die elektrochemische Verbindung von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser Strom und auch Wärme erzeugt wird.

Bei einem Gasleck innerhalb der Brennstoffzellenanordnung, beispielsweise bei einem Gasleck in der aus der Kathode, dem Elektrolyten und der Anode bestehenden Elektrolyt-Elektroden-Einheit einer Brennstoffzelle oder bei einem Gasleck zwischen einem Brenngas- und einem Luftverteilerkanal der Brennstoffzellenanordnung, kommt es zu einem direkten Kontakt des Wasserstoffs mit dem Sauerstoff der Luft. Der Wasserstoff und der Sauerstoff reagieren dabei zu Wasser, wobei lediglich Wärme, jedoch kein Strom erzeugt wird. Die an der Stelle des Gaslecks entstehende Wärme kann im Fall einer Brennstoffzelle die Elektrolyt-Elektroden-Einheit um die Stelle des Lecks herum zerstören.

Zur Erkennung eines Gaslecks innerhalb einer Brennstoffzellenanordnung sind bereits verschiedenste Verfahren bekannt. So ist es aus der WO 02/47189 A1 bekannt, zur Erkennung eines Gaslecks den Anodengasraum und den Kathodengasraum einer Brennstoffzelle mit einem Testgas zu beaufschlagen und die Zellspannung zu messen. Aus der WO 03/096459 A1 ist bekannt, zur Erkennung eines Gaslecks eine Brennstoffzelle mit einem Gleichstrom aufzuladen und danach den zeitlichen Verlauf der elektrischen Spannung an der Brennstoffzelle zu messen. Beide Verfahren haben jedoch den Nachteil, dass sie nicht bei regulärem Betrieb, d.h. während der Stromerzeugung der Brennstoffzellenanordnung, sondern nur beim Abschalten oder bei abgeschalteter Brennstoffzellenanordnung durchgeführt werden können.

Zur Erkennung eines Gaslecks innerhalb einer Brennstoffzellenanordnung bei laufendem, regulärem Betrieb der Brennstoffzellen ist es aus der WO 02/23658 A1 bekannt, die Ausgangsspannung der Elektroden der Brennstoffzellen zu überwachen. Dabei wird anhand des Absinkens der Ausgangsspannung unter einen bestimmten Grenzwert auf ein Gasleck in der Brennstoffzelle geschlossen. Leider ist eine derartige Überwachung der Zellspannung bei luftbetriebenen Brennstoffzellen jedoch sehr ungenau, so dass ein Gasleck nur sehr spät oder gar nicht erkannt werden kann.

Es ist deshalb Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die es erlauben, bei einer Brennstoffzellenanordnung mit einer Anzahl luftbetriebener Brennstoffzellen mit geringem apparativem Aufwand auch bei regulärem Betrieb ein Gasleck sicher zu erkennen.

Die Lösung der auf das Verfahren gerichteten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1. Die Lösung der auf die Vorrichtung gerichteten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 6. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass der Sauerstoffanteil in der aus der Brennstoffzellenanordnung abgeführten Luft ermittelt und anhand des Sauerstoffanteils auf ein Gasleck in der Brennstoffzellenanordnung geschlossen wird.

Die Erfindung geht hierbei in einem ersten Schritt von der Überlegung aus, dass bei luftbetriebenen Brennstoffzellen üblicherweise, z.B. aufgrund der lastabhängigen Verdichterregelung, der Gasdruck auf der Anoden- bzw. Brenngasseite höher ist als auf der Kathoden- bzw. Luftseite. Im Falle eines Gaslecks in einer Brennstoffzelle tritt deshalb Brenngas von der Brenngasseite der Brennstoffzelle auf die Luftseite der Brennstoffzelle über. Analog tritt im Falle eines Gaslecks zwischen einem Brenngasverteilerkanal und einem Luftverteilerkanal das Brenngas von dem Brenngasverteilerkanal in den Luftverteilerkanal über.

In einem zweiten Schritt geht die Erfindung von der Überlegung aus, dass das auf die Luftseite übergetretene Brenngas direkt an den Kathoden der Brennstoffzellen thermisch mit dem Luftsauerstoff abreagiert. Damit wird aber der Sauerstoffanteil in der Luft beim Durchströmen der Brennstoffzellenanordnung stärker reduziert; als dies ohne Gasleck zu erwarten wäre. Liegt der Sauerstoffanteil in der Abluft der Brennstoffzellenanordnung somit unter dem bei fehlerfreiem Betrieb zu erwartenden Wert, kann auf ein Vorliegen eines Gaslecks geschlossen werden.

Der Sauerstoffanteil in der Abluft ist somit ein geeigneter Überwachungsparameter zur Feststellung eines Gaslecks in einer luftbetriebenen Brennstoffzellenanordnung. Da für die Erkennung des Gaslecks im Wesentlichen nur der Sauerstoffanteil in der Abluft gemessen werden muss, kann das Verfahren mit geringem apparativem Aufwand durchgeführt werden. Außerdem kann es bei laufendem, regulärem Betrieb der Brennstoffzellenanordnung durchgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dabei gleichermaßen auf eine Brennstoffzellenanordnung mit nur einer einzigen Brennstoffzelle wie auch auf eine Brennstoffzellenanordnung mit einer Vielzahl von Brennstoffzellen anwendbar.

Für eine zuverlässige Überwachung der Brennstoffzellenanordnung auf ein Gasleck kann bereits der Vergleich des Sauer stoffanteils mit einem vorgebbaren Grenzwert ausreichend sein. Ein mit besonders geringem Aufwand realisierbares Überwachungskonzept basiert daher in besonders vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einer Überwachung, ob der Sauerstoffanteil einen vorgebbaren Grenzwert unterschreitet.

Der theoretisch ohne Gasleck zu erwartende Sauerstoffanteil in der Abluft hängt insbesondere ab von der Luftzahl λ, d.h. dem Verhältnis zwischen dem tatsächlich zugeführten Luftvolumenstrom zu dem stöchiometrisch für die Reaktion mit dem Brenngas benötigtem Luftvolumenstrom. Wird beispielsweise natürliche Umgebungsluft mit einem Sauerstoffanteil von 21 und mit λ = 2 einer Brennstoffzelle zugeführt, so wird der Brennstoffzelle die doppelte Menge an Sauerstoff (und entsprechend auch an Luft) zugeführt, wie eigentlich für die Reaktion mit dem Brenngas benötigt wird. Beim Durchströmen der Brennstoffzelle wird dann die Hälfte des Sauerstoffanteiles der Luft verbraucht, so dass der theoretisch zu erwartende Sauerstoffanteil in der Abluft noch 10,5% beträgt. Dieser theoretisch zu erwartende Wert für den Sauerstoffanteil kann (ggf. mit einem Sicherheitsabschlag) als Grenzwert vorgegeben werden, bei dessen Unterschreitung auf ein Gasleck in der Brennstoffzellenanordnung geschlossen wird.

Die Genauigkeit der Überwachung auf ein Gasleck kann dadurch noch verbessert werden, dass der Grenzwert in Abhängigkeit von dem Volumenstrom der der Brennstoffzellenanordnung zugeführten Luft vorgegeben wird. Hierbei liegt die Überlegung zugrunde, dass im Falle einer variablen Luftzahl λ, und somit eines variablen Volumenstromes an zugeführter Luft, entsprechend auch der theoretisch zu erwartende Wert für den Sauerstoffanteil in der Abluft variabel ist.

Die Genauigkeit der Überwachung auf ein Gasleck kann auch dadurch noch verbessert werden, dass der Grenzwert in Abhängigkeit von dem Sauerstoffanteil in der der Brennstoffzellenanordnung zugeführten Luft vorgegeben wird. Dies ist insbeson dere sinnvoll bei einem luftseitigem Kreislaufbetrieb, d.h. wenn die Abluft der Brennstoffzellenanordnung eingangsseitig wieder zugeführt wird, oder bei Einsatz von synthetischer Luft.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Verfahren während des regulären Betriebs der Brennstoffzellenanordnung durchgeführt wird und dabei eine kontinuierliche Überwachung der Brennstoffzellenanordnung auf ein Gasleck ermöglicht.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung eines Gaslecks in einer Brennstoffzellenanordnung mit einer Anzahl von Brennstoffzellen, die kathodenseitig von Luft durchströmbar sind, weist ein erstes Messmittel zur Messung des Sauerstoffanteils in Luft auf, wobei das erste Messmittel in eine Luftabfuhreinrichtung zur Abfuhr von Luft aus der Brennstoffzellenanordnung schaltbar ist. Geeignete Messmittel zur Messung des Sauerstoffanteils in der Luft sind z.B. Lambda-Sonden, paramagnetische Detektoren, ein Massenspektrometer oder Gaschromatographen. Die für das erfindungsgemäße Verfahren genannten Überlegungen und Vorteile gelten entsprechend auch für die erfindungsgemäße Vorrichtung.

Bevorzugt weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Überwachungseinrichtung auf, in der zur Erkennung eines Gaslecks der gemessene Sauerstoffanteil mit einem vorgebbaren Grenzwert vergleichbar ist. Somit ist eine automatisierte Überwachung der Brennstoffzellenanordnung bei laufendem, regulärem Betrieb Brennstoffzellenanordnung der möglich.

Zur Verbesserung der Genauigkeit der Überwachung weist die Vorrichtung ein zweites Messmittel zur Messung des Volumenstromes von Luft auf, wobei das zweite Messmittel in eine Luftzufuhreinrichtung zur Zufuhr von Luft zu der Brennstoffzellenanordnung schaltbar ist und wobei in der Überwachungseinrichtung der Grenzwert in Abhängigkeit von dem in der Luftzufuhreinrichtung gemessenen Volumenstrom der Luft vorgebbar ist.

Die Genauigkeit der Überwachung kann auch dadurch noch verbessert werden, dass die Vorrichtung ein drittes Messmittel zur Messung des Sauerstoffanteils in Luft aufweist, wobei das dritte Messmittel in eine Luftzufuhreinrichtung zur Zufuhr von Luft zu der Brennstoffzellenanordnung schaltbar ist, und wobei in der Überwachungseinrichtung der Grenzwert in Abhängigkeit von dem in der Luftzufuhreinrichtung gemessenen Sauerstoffanteil vorgebbar ist.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles in der Figur näher erläutert.
Die Figur zeigt in schematischer und stark vereinfachter Darstellung eine Vorrichtung 1 zur Erkennung eines Gaslecks in einer Brennstoffzellenanordnung 2, die einen Stapel 13 von Brennstoffzellen 3 umfasst, wobei in der Figur zur Vereinfachung der Darstellung nur zwei Brennstoffzellen 3 dargestellt sind. Die Brennstoffzellenanordnung 2 umfasst ein Brenngaszufuhrleitung 4, über die den Anodenseiten der Brennstoffzellen 3 ein Brenngas zuführbar ist, und eine als Leitung 5 ausgebildete Luftzufuhreinrichtung, über die den Kathodenseiten der Brennstoffzellen 3 Luft (ZL) zuführbar ist. Die Brennstoffzellen 3 sind in nicht näher dargestellter Weise über dem Fachmann geläufige Mittel, wie z.B. über Gasverteiler- und -sammelkanäle, gasseitig jeweils parallel geschaltet und anodenseitig von dem Brenngas und kathodenseitig von der Luft durchströmbar.
Über eine Brenngasabfuhrleitung 6 ist unverbrauchtes Brenngas aus den Anodenseiten der Brennstoffzellen 3 abführbar. Die Abluft AL auf der Kathodenseite der Brennstoffzelle ist durch eine als Leitung 7 ausgebildete Luftabfuhreinrichtung aus den Brennstoffzellen 3 abführbar.
Als Brenngas findet ein wasserstoffhaltiges Gas wie beispielsweise Methan, Erdgas, Kohlegas oder auch reiner Wasser stoff (H₂) Verwendung. Bei der Zuluft ZL kann es sich beispielsweise um (natürliche) Umgebungsluft, um synthetische Luft oder um im Kreislauf geführte Luft handeln. Wie üblich bei luftbetriebenen Brennstoffzellen ist der Gasdruck auf der Brenngasseite bzw. Anodenseite der Brennstoffzellen 3 größer als auf der Luftseite bzw. Kathodenseite der Brennstoffzellen 3.
Die Vorrichtung 1 zur Erkennung eines Gaslecks umfasst ein erstes Messmittel 8 zur Messung des Sauerstoffanteils in der Abluft AL, das in die Leitung 7 geschaltet ist. Weiterhin umfasst die Vorrichtung 1 ein zweites Messmittel 9 zur Messung des Volumenstromes der zugeführten Luft (ZL), das in die Leitung 5 geschaltet ist. Ein drittes Messmittel 10 zur Messung des Sauerstoffanteils in der Zuluft (ZL) ist in die Leitung 5 geschaltet. Außerdem umfasst die Vorrichtung 1 eine Überwachungseinrichtung 11, die mit den Messmitteln 8, 9, 10 über Leitungen 12 verbunden ist und hierüber von dem ersten Messmittel 8 einen Messwert für den Sauerstoffanteil in der Abluft AL, von dem zweiten Messmittel 9 einen Messwert für den Volumenstrom der Zuluft ZL und von dem dritten Messmittel 10 einen Messwert für den Sauerstoffanteil in der Zuluft ZL erhält.
In der Überwachungseinrichtung 11 wird während des regulären Betriebes der Brennstoffzellenanordnung 2 laufend anhand der Messwerte des Volumenstromes der Zuluft ZL und der Messwerter des Sauerstoffanteiles der Zuluft ZL der den Brennstoffzellen 3 zugeführte Sauerstoffvolumenstrom ermittelt. In Abhängigkeit von dem ohne Gasleck aufgrund der Reaktion mit dem Brenngas stöchiometrisch in den Brennstoffzellen 3 theoretische zu erwartendem Sauerstoffverbrauch wird anschließend der die Brennstoffzellen 3 verlassende Sauerstoffvolumenstrom und dessen Anteil an dem Volumenstrom der Abluft AL ermittelt. Dieser Anteil entspricht dem Sauerstoffanteil in der Abluft AL, der bei regulärem Betrieb der Brennstoffzellenanordnung 2 ohne Vorliegen eines Gaslecks zu erwarten ist.
Der zu erwartende Sauerstoffanteil wird in der Überwachungseinrichtung 11 (ggf. mit einem Sicherheitsabschlag) als Grenzwert für die Überwachung der Brennstoffzellenanordnung 2 auf ein Gasleck vorgegeben.
Die Überwachungseinrichtung 11 erhält von dem ersten Messmittel 8 laufend Messwerte des Sauerstoffanteils in der Abluft AL und vergleicht diese mit dem vorgegebenen Grenzwert.
Bei einem Gasleck in der Brennstoffzellenanordnung 2, beispielsweise in einer Brennstoffzelle 3 des Brennstoffzellenstapels 13, zwischen der Leitung 4 und der Leitung 5 oder intern in dem Brennstoffzellenstapel 13 zwischen einem Brenngasverteilerkanal und einem Luftverteilerkanal, tritt aufgrund des höheren Druckes auf der Brenngasseite im Vergleich zur Luftseite Brenngas von der Brenngasseite auf die Luftseite über. Somit sinkt der Sauerstoffanteil in der Abluft unter den vorgegebenen Grenzwert. Aufgrund des ständigen Vergleiches des Sauerstoffanteiles mit dem Grenzwert erkennt die Überwachungseinrichtung dieses Unterschreiten des Grenzwertes und somit das Vorhandensein eines Gasleck und kann geeignete Sicherheitsvorkehrungen, z.B. eine Alarmmeldung oder ein Abschalten der Brennstoffzellenanordnung, veranlassen.
Alternativ kann sich bei Berücksichtigung des Sauerstoffanteils in der Zuluft ZL der Grenzwert natürlich auch auf den theoretisch zu erwartenden Sauerstoffverbrauch in den Brennstoffzellen 3 der Brennstoffzellenanordnung 2 beziehen, d.h. es wird durch die Bildung der Differenz aus dem Sauerstoffanteils der Zuluft ZL und des Sauerstoffanteiles der Abluft der tatsächliche Sauerstoffverbrauch ermittelt und mit einem theoretisch zu erwartenden Sauerstoffverbrauch verglichen. Wenn der tatsächliche Sauerstoffverbrauch größer ist als der theoretisch zu erwartende Sauerstoffverbrauch, wird auf ein Gasleck in der Brennstoffzellenanordnung geschlossen.
Die Bestimmung der Sauerstoffanteile in der Zu- und Abluft sowie des Volumenstromes der Zuluft ZL kann dabei mit han delsüblichen Messmitteln und Messverfahren erfolgen. Beispielsweise eignen sich als Messmittel für die Messung des Sauerstoffanteiles Lambda-Sonden, paramagnetische Detektoren, Massenspektrometer oder Gaschromatographen. Als Messmittel für die Messung des Volumenstromes der Zuluft ZL eignen sich insbesondere Schwebekörperdurchflussmesser, Turbinen, Dralldurchflussmesser und Massenstrommesser. Bevorzugte Massenstrommesser sind hierbei thermische Massenstrommesser (z.B. unter Verwendung eines Hitzdrahtes) und mechanische Massenstrommesser (unter Verwendung einer Stauklappe).

Claims

Verfahren zur Erkennung eines Gaslecks in einer Brennstoffzellenanordnung (2) mit einer Anzahl von Brennstoffzellen (3), wobei der Brennstoffzellenanordnung (2) Luft (ZL) zugeführt wird, die die Anzahl von Brennstoffzellen (3) kathodenseitig durchströmt und danach wieder aus der Brennstoffzellenanordnung (2) abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoffanteil in der abgeführten Luft (AL) ermittelt und anhand des Sauerstoffanteils auf ein Gasleck geschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Vergleich des Sauerstoffanteils mit einem vorgebbaren Grenzwert auf ein Gasleck geschlossen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert in Abhängigkeit vom Volumenstrom der der Brennstoffzellenanordnung (2) zugeführten Luft (ZL) vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert in Abhängigkeit vom Sauerstoffanteil in der der Brennstoffzellenanordnung (2) zugeführten Luft (ZL) vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es während des regulären Betriebs der Brennstoffzellenanordnung (2) durchgeführt wird.
Vorrichtung (1) zur Erkennung eines Gaslecks in einer Brennstoffzellenanordnung (2) mit einer Anzahl von Brennstoffzellen (3), die kathodenseitig von Luft durchströmbar sind, gekennzeichnet, durch ein erstes Messmittel (8) zur Messung des Sauerstoffanteils in Luft (L), wobei das erste Messmittel (8) in eine Luftabfuhreinrichtung (7) zur Abfuhr von Luft aus der Brennstoffzellenanordnung (2) schaltbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Überwachungseinrichtung (11), in der zur Erkennung eines Gaslecks der gemessene Sauerstoffanteil mit einem vorgebbaren Grenzwert vergleichbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 7, gekennzeichnet, durch ein zweites Messmittel (9) zur Messung des Volumenstromes von Luft, wobei das zweite Messmittel (9) in eine Luftzufuhreinrichtung (5) zur Zufuhr von Luft zu der Brennstoffzellenanordnung (2) schaltbar ist und wobei in der Überwachungseinrichtung (11) der Grenzwert in Abhängigkeit von dem in der Luftzufuhreinrichtung (5) gemessenen Volumenstrom der Luft vorgebbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet, durch ein drittes Messmittel (10) zur Messung des Sauerstoffanteils in Luft, wobei das dritte Messmittel (10) in eine Luftzufuhreinrichtung (5) zur Zufuhr von Luft zu der Brennstoffzellenanordnung (2) schaltbar ist, und wobei in der Überwachungseinrichtung (11) der Grenzwert in Abhängigkeit von dem in der Luftzufuhreinrichtung (5) gemessenen Sauerstoffanteil vorgebbar ist.