DE102008053151A1 - Befeuchtungseinrichtung und Verfahren zum Befeuchten eines einem Brennstoffzellenstapel zuführbaren Oxidationsmittelstroms und Brennstoffzellensystem - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Befeuchtungseinrichtung (14) zum Befeuchten eines einem Brennstoffzellenstapel (12) über eine Zuführleitung (20) zuführbaren Oxidationsmittelstroms, mit einem Verdichter (40) zum Verdichten des Oxidationsmittels, mit einer Dosiereinrichtung (24) mittels welcher ein flüssiges Medium in die Zuführleitung (20) einbringbar ist, und mit einem Wärmetauscher (18), mittels welchem der Oxidationsstrom kühlbar ist, wobei dem Wärmetauscher (18) als Kühlmedium zum Kühlen des Oxidationsmittelstroms Abluft des Brennstoffzellenstapels (12) über eine Abluftleitung (26) zuführbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Brennstoffzellensystem (10) und ein Verfahren zum Befeuchten eines Oxidationsmittelstroms.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Befeuchtungseinrichtung zum Befeuchten eines einem Brennstoffzellenstapel über eine Zuführleitung zuführbaren Oxidationsmittelstroms, mit einem Verdichter zum Verdichten des Oxidationsmittels, mit einer Dosiereinrichtung, mittels welcher ein flüssiges Medium in die Zuführleitung einbringbar ist, und mit einem Wärmetauscher, mittels welchem der Oxidationsmittelstrom kühlbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Brennstoffzellensystem mit einem Brennstoffzellenstapel und einer Befeuchtungseinrichtung, sowie ein Verfahren zum Befeuchten eines einem Brennstoffstapel zuführbaren Oxidationsmittelstroms.
- Aus dem Stand der Technik ist zum Befeuchten von Reaktionsgasen für einen Brennstoffzellenstapel ein Kontaktbefeuchter bekannt, bei welchem flüssiges Wasser in den zu befeuchteten Gasstrom einbringbar ist. Das Einbringen des flüssigen Wassers in eine zu dem Brennstoffzellenstapel führende Zuführleitung erfolgt hierbei stromabwärts eines Verdichters zum Verdichten des Oxidationsmittelstroms. Der befeuchtete Oxidationsmittelstrom ist mittels eines Wärmetauschers kühlbar, welchem als Kühlmedium zum Kühlen des Oxidationsmittelstroms Kühlwasser zuführbar ist.
- Als nachteilig bei einer derartigen Befeuchtungseinrichtung ist der Umstand anzusehen, dass dem Kühlwasser durch Wärmeaustausch mit der Umgebung Energie zu entziehen ist, etwa mittels eines Kühlwasserkühlers, was eine vergleichsweise hohe Komplexität der Befeuchtungseinrichtung mit sich bringt.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Befeuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art und ein verbessertes Verfahren zum Befeuchten bereitzustellen.
- Diese Aufgabe wird durch eine Befeuchtungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Des Weiteren wird diese Aufgabe durch ein Brennstoffzellensystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7, und durch ein Verfahren zum Befeuchten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Die erfindungsgemäße Befeuchtungseinrichtung zum Befeuchten eines einem Brennstoffzellenstapel über eine Zuführleitung zuführbaren Oxidationsmittelstroms umfasst einen Verdichter zum Verdichten des Oxidationsmittels. Des Weiteren sind eine Dosiereinrichtung, mittels welcher ein flüssiges Medium in die Zuführleitung einbringbar ist, und ein Wärmetauscher vorgesehen. Mittels des Wärmetauschers ist der Oxidationsmittelstrom kühlbar. Dem Wärmetauscher ist als Kühlmedium zum Kühlen des Oxidationsmittelstroms Abluft des Brennstoffzellenstapels über eine Abluftleitung zuführbar. Das Verwenden von Abluft des Brennstoffzellenstapels als Kühlmedium anstelle flüssigen Kühlwassers ermöglicht in vorteilhafter Weise einen Nutzen eines Temperaturgradienten zwischen dem verdichteten Oxidationsmittel und der ohnehin anfallenden Abluft des Brennstoffzellenstapels. Ein Aufwand für das Bereitstellen und Abkühlen von flüssigem Kühlwasser kann somit entfallen. Bei dem verdichteten Oxidationsmittel kann es sich um verdichtete atmosphärische Luft handeln. Die Abluft des Brennstoffzellenstapels ist zudem auch bei Umgebungstemperaturen unterhalb des Gefrierpunkts gut handhabbar. Somit ist eine verbesserte Befeuchtungseinrichtung bereitgestellt.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist stromabwärts des Wärmetauschers ein Membranbefeuchter angeordnet, welchem über die Zuführleitung das Oxidationsmittel und über die Abluftleitung Abluft zuführbar ist. Eine solche zweistufige Befeuchtungseinrichtung ermöglicht ein Verwenden eines vergleichsweise kleinen, für einen Normalbetrieb des Brennstoffzellenstapels ausgelegten Membranbefeuchters.
- Zudem ist durch den Wärmeaustausch zwischen dem verdichteten Oxidationsmittelstrom und der kühleren Abluft und durch das Zuführen des flüssigen Mediums in die Zuführleitung eine Temperatur des dem Membranbefeuchter zugeführten Oxidationsmittelstroms vergleichsweise gering. Eine Schädigung einer Membran des Membranbefeuchters in Folge eines Beaufschlagen mit trockenem, hohe Temperaturen aufweisenden Oxidationsmittel ist folglich besonders weitgehend vermeidbar. Durch Beaufschlagen des Membranbefeuchters mit dem bereits vorbefeuchteten, gekühlten Oxidationsmittelstrom kann ein Alterungsprozess der Membran des Membranbefeuchters verlangsamt werden.
- Da bei einer Temperatur des dem Membranbefeuchter zugeführten Oxidationsmittelstroms von weniger als 100°C ein besonders guter Übergang von Wasser aus der Abluft des Brennstoffzellenstapels in den Oxidationsmittelstrom gegeben ist, weist der stromabwärts des als Gas/Gas-Ladeluftkühlers ausgebildeten Wärmetauschers angeordnete Membranbefeuchter einen besonders hohen Wirkungsgrad auf.
- Darüber hinaus kann der stromaufwärts des Membranbefeuchters angeordnete Ladeluftkühler besonders klein dimensioniert sein, da der den Ladeluftkühler durchströmende, verdichtete Oxidationsmittelstrom in Folge eines Wärmeentzugs, welcher aus der zum Verdampfen des flüssigen Mediums aufzubringenden Verdampfungsenthalpie herrührt, eine vergleichsweise niedrige Temperatur aufweist.
- Bei der zweistufigen Befeuchtung des Oxidationsmittelstroms kann das flüssige Medium lediglich zum zusätzlichen Befeuchten vorgesehen sein, während eine Grundbefeuchtung durch den Membranbefeuchter bewirkt wird. Bei einer solchen zusätzlichen Zudosierung des flüssigen Mediums stromaufwärts des Gas/Gas-Ladeluftkühlers ist in vorteilhafter Weise eine vergleichsweise geringe Anforderung an die Genauigkeit der zudosierten Menge des flüssigen Mediums zu stellen. Ein zu geringes Dosieren ist nicht funktionskritisch, und ein Überdosieren ebenfalls unschädlich, da die relative Feuchte des Oxidationsmittelstroms vergleichsweise weit vom Taupunkt entfernt ist, so dass eine vollständige Verdampfung des flüssigen Mediums zu erwarten ist. Zum Erleichtern des vollständigen Verdampfens des in die Zuführleitung eingebrachten flüssigen Mediums trägt auch der Umstand bei, dass der Oxidationsmittelstrom unmittelbar stromabwärts des Verdichters eine besonders hohe Temperatur aufweist.
- Als weiter vorteilhaft hat sich eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher eine Sammeleinrichtung zum Sammeln von in dem Brennstoffzellenstapel generiertem Produktwasser vorgesehen ist, wobei die Dosiereinrichtung mit gesammeltem Produktwasser beaufschlagbar ist, und wobei durch das Produktwasser zumindest teilweise das in die Zuführleitung einbringbare flüssige Medium bereit gestellt ist. Das generierte Produktwasser zeichnet sich durch eine besonders hohe Reinheit aus, und es ist somit zum Zudosieren in die Zuführleitung besonders gut geeignet. Des Weiteren müssen geringere Mengen des Produktwassers anderweitig entsorgt werden.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Menge des dem Oxidationsmittelstrom zudosierbaren flüssigen Mediums in Abhängigkeit von einer Betriebstemperatur des Brennstoffzellenstapels einstellbar. Hierbei kann vorgesehen sein, dass bei einer hohen Last eines von dem Brennstoffzellenstapel mit Energie versorgten Antriebsaggregats, dem Brennstoffzellenstapel Oxidationsmittel mit einer vergleichsweise hohen relativen Feuchte zur Verfügung gestellt wird. Die hohe Last des Antriebsaggregats geht mit einer besonders hohen Betriebstemperatur des Brennstoffzellenstapels einher, so dass dem vergleichsweise heißen Brennstoffzellenstapel durch Einbringen des flüssigen Mediums in den Oxidationsmittelstrom die an den Betriebszustand angepasste, hohe relative Feuchte zur Verfügung steht.
- Die Betriebstemperatur des Brennstoffzellenstapels kann durch Erfassen einer Temperatur des Kühlwassers des Brennstoffzellenstapels ermittelt werden. Dieses Zudosieren des flüssigen Mediums in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur des Brennstoffzellenstapels ist insbesondere beim zweistufigen Befeuchten des Oxidationsmittelstroms von Vorteil, wenn also stromabwärts des Wärmetauschers der Oxidationsmittelstrom mittels des Membranbefeuchters befeuchtet wird.
- Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Brennstoffzellensystem mit einem Brennstoffzellenstapel und einer erfindungsgemäßen Befeuchtungseinrichtung.
- Das, insbesondere für mobile Anwendungen, bevorzugt im Kraftfahrzeug, einsetzbare Brennstoffzellensystem kann eine Vielzahl von vorliegend nicht näher in ihren Funktionen beschriebenen, weiteren Komponenten, beispielsweise zumindest eine Rückführeinrichtung für nicht verbrauchten Brennstoff und/oder das Oxidationsmittel umfassen. Das Oxidationsmittel kann Sauerstoff oder ein sauerstoffhaltiges Gas, z. B. Luft umfassen. Zum Einstellen und Überwachen eines Drucks des Brennstoffs und/oder des Oxidationsmittels können entsprechende Einrichtungen, etwa Druckregelorgane, Ventile, Drucksensoren und dergleichen vorgesehen sein. Die vorstehende Beschreibung von Komponenten des Brennstoffzellensystems ist beispielhaft und nicht abschließend oder einschränkend zu verstehen, und es kann eine Vielzahl weiterer üblicher Komponenten vorhanden sein.
- Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befeuchten eines einen Brennstoffzellenstapel über ein Zuführleitung zuführbaren Oxidationsmittelstroms.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren stellt ein Verdichter ein verdichtetes Oxidationsmittel bereit, und eine Dosiereinrichtung bringt ein flüssiges Medium in die Zuführleitung ein. Der befeuchtete Oxidationsmittelstrom wird mittels eines Wärmetauschers gekühlt, wobei dem Wärmetauscher als Kühlmedium zum Kühlen des Oxidationsmittelstroms Abluft des Brennstoffzellenstapels über eine Abluftleitung zugeführt wird.
- Die für die erfindungsgemäße Befeuchtungseinrichtung beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Vorteile gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren zum Befeuchten eines einem Brennstoffzellenstapel über eine Zuführleitung zuführbaren Oxidationsmittelstroms.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.
- Diese zeigt stark schematisiert und ausschnittsweise ein Brennstoffzellensystem mit einem Brennstoffzellenstapel und mit einer Befeuchtungseinrichtung zum Befeuchten eines dem Brennstoffzellenstapel zuführbaren Oxidationsmittelstroms.
- Ein in der Figur schematisch dargestelltes Brennstoffzellensystem
10 eines Kraftfahrzeugs umfasst einen Brennstoffzellenstapel12 und eine Befeuchtungseinrichtung14 . Die Befeuchtungseinrichtung14 umfasst einen Membranbefeuchter16 und einen dem Membranbefeuchter16 vorgeschalteten Kontaktbefeuchter18 . Der Kontaktbefeuchter18 ist als Ladeluftkühler ausgebildet, welcher zum Kühlen eines Oxidationsmittelstroms dient, wobei der Oxidationsmittelstrom über eine Zuführleitung20 einem Kathodenraum22 des Brennstoffzellenstapels12 zuführbar ist. - Zum Befeuchten des Oxidationsmittelstroms ist dem Kontaktbefeuchter
18 eine Dosiereinrichtung24 vorgeschaltet, mittels welcher im Brennstoffzellenstapel generiertes Produktwasser stromaufwärts des Kontaktbefeuchters18 in die Zuführleitung20 einbringbar ist. Dem als Gas/Gas-Ladeluftkühler ausgebildeten Kontaktbefeuchter18 ist als Kühlmedium zum Kühlen des Oxidationsmittelstroms Abluft des Brennstoffzellenstapels12 über eine Abluftleitung26 zuführbar. - Ein Zuluftraum
28 des Kontaktbefeuchters18 ist stromaufwärts eines Zuluftraums30 des Membranbefeuchters16 in der Zuführleitung20 angeordnet. In analoger Weise ist ein Abluftraum32 des Membranbefeuchters16 stromaufwärts eines Abluftraums34 des Kontaktbefeuchters18 in der Abluftleitung26 angeordnet. Vorliegend wird beim Betreiben des Brennstoffzellensystems10 eine Grundbefeuchtung des dem Brennstoffzellenstapel12 zugeführten Oxidationsmittelstroms mittels des Membranbefeuchters16 bereitgestellt. - In dem Membranbefeuchter
16 erfolgt ein Übergang von Feuchte aus dem Abluftraum32 in den Zuluftraum30 , da der Abluftraum32 über die Abluftleitung26 mit Feuchte und Produktwasser aufweisender Abluft des Kathodenraums22 des Brennstoffzellenstapels12 beaufschlagt wird. Beim Durchströmen des Abluftraums34 des als Ladeluftkühler dienenden Kontaktbefeuchters18 wird dem in dem Zuluftraum28 des Kontaktbefeuchters18 sich befindenden Oxidationsmittelstrom Wärme entzogen und auf die kühlere, sich in dem Abluftraum34 befindende Abluft übertragen. - Die von dem Kathodenraum
22 des Brennstoffzellenstapels12 wegführende Abluftleitung26 ist stromabwärts des Kontaktbefeuchters18 an eine Turbine36 angeschlossen. Der Turbine36 ist somit Abluft des Kontaktbefeuchters18 zuführbar. Durch den in dem Kontaktbefeuchter18 stattfindenden Wärmeaustausch zwischen verdichteter Zuluft und Abluft des Brennstoffzellenstapels12 ist der Turbine36 vergleichsweise energiereiche Abluft zuführbar. Die Turbine36 ist nach Art eines Abgasturboladers über eine Welle38 mit einem Verdichter40 gekoppelt. Zum Antreiben des Verdichters40 ist somit die Turbine36 nutzbar. Zusätzlich ist der Verdichter40 mittels eines der Welle38 ein Antriebsmoment bereitstellenden Elektromotors42 antreibbar. - Der Kontaktbefeuchter
18 dient vorliegend als zusätzlicher Befeuchter, welcher dann zum Befeuchten des Oxidationsmittelstroms herangezogen wird, wenn der Brennstoffzellenstapel12 eine vergleichsweise hohe Leistung bereitstellt. Bei einem derartigen Betriebszustand des Brennstoffzellenstapels12 ist der Dosiereinrichtung24 über eine Produktwasserleitung44 das Produktwasser zuführbar, welches in dem Brennstoffzellenstapel12 generiert wurde. Bei dieser zweistufigen Befeuchtungsanordnung ist es ermöglicht den Membranbefeuchter16 vergleichsweise klein auszuführen, da er lediglich für den Normalbetrieb des Brennstoffzellenstapels12 eine ausreichende Feuchte bereitzustellen hat. - Dadurch, dass der Kontaktbefeuchter
18 beim Betreiben des Brennstoffzellensystems10 als optionaler, besonders hoher Lasten abdeckender zusätzlicher Befeuchter eingesetzt wird, sind an eine Genauigkeit beim Dosieren der mittels der Dosiereinrichtung24 in die Zuführleitung20 eingebrachten Menge an Produktwasser lediglich geringe, und somit besonders einfach einstellbare Anforderungen gestellt. Zudem trägt das Einbringen von Produktwasser stromaufwärts des Gas/Gas-Ladeluftkühlers zu einer Verbesserung seines Wirkungsgrades bei. Sowohl der Membranbefeuchter16 als auch der Kontaktbefeuchter18 sind vorliegend hinsichtlich ihrer Baugrößen und Kosten minimiert ausgelegt. - Für besonders hohe Lasten eines von dem Brennstoffzellenstapel
12 mit Energie versorgten Antriebsaggregats des Kraftfahrzeugs stellt also der Kontaktbefeuchter18 die dann notwendige zusätzliche Feuchte bereit. Das Eindüsen des Produktwassers zwischen dem Verdichter40 und dem Zuluftraum28 des Kontaktbefeuchters18 , also in den eine besonders hohe Temperatur aufweisenden Oxidationsmittelstrom bewirkt ein besonders rasches Verdampfen des Produktwassers. - Zudem bewirkt das Verdampfen des Produktwassers eine verstärkte Kühlung des Oxidationsmittelstroms in dem Zuluftraum
28 des Kontaktbefeuchters18 , wodurch dem Membranbefeuchter16 kühlere, die Membran des Membranbefeuchters schonende Zuluft zugeführt wird. - Zum Sammeln des von dem Brennstoffzellenstapel
12 generierten Produktwassers ist eine vorliegend nicht gezeigte Sammeleinrichtung vorgesehen, von welcher aus ein Teil des Produktwassers über die Produktwasserleitung44 der Dosiereinrichtung24 zuführbar ist. - Zum Kühlen des Brennstoffzellenstapels
12 ist des Weiteren ein Kühlmittelkreislauf vorgesehen, wobei anhand einer Temperatur des Kühlmittels in dem Kühlmittelkreislauf eine Last des Brennstoffzellenstapels12 erfassbar ist. Der Kühlmittelkreislauf des Brennstoffzellenstapels12 stellt vorliegend Heizenergie bereit, mittels welcher auch bei Umgebungstemperaturen von weniger als 0°C die der Dosiereinrichtung24 zuzuführende Menge an aufgetautem Produktwasser bereitstellbar ist. - Da das Produktwasser über die Dosiereinrichtung
24 erst dann in die Zuführleitung20 einzubringen ist, wenn eine Betriebstemperatur des Brennstoffzellenstapels12 ein zusätzliches Befeuchten des Oxidationsmittelstroms erfordert, ist sichergestellt, dass die Produktwasserdosierung dann erfolgen kann, wenn die Leistungsfähigkeit des Membranbefeuchters16 zum Befeuchten des Oxidationsmittelstroms an ihre Grenze stößt. Das stromaufwärts des Kontaktbefeuchters18 eingebrachte flüssige Produktwasser wird erst nach dem Aufheizen des Brennstoffzellensystems10 benötigt. - In einer alternativen Ausführungsform des Brennstoffzellensystems
10 kann zum Bereitstellen und/oder Temperieren des Produktwassers eine elektrische Heizeinrichtung oder dergleichen vorgesehen sein. - Von dem Brennstoffzellenstapel
12 des Brennstoffzellensystems10 sind vorliegend schematisch des Weiteren ein Anodenraum46 und eine den Anodenraum46 von dem Kathodenraum22 trennende Membran48 gezeigt. -
- 10
- Brennstoffzellensystem
- 12
- Brennstoffzellenstapel
- 14
- Befeuchtungseinrichtung
- 16
- Membranbefeuchter
- 18
- Kontaktbefeuchter
- 20
- Zuführleitung
- 22
- Kathodenraum
- 24
- Dosiereinrichtung
- 26
- Abluftleitung
- 28
- Zuluftraum
- 30
- Zuluftraum
- 32
- Abluftraum
- 34
- Abluftraum
- 36
- Turbine
- 38
- Welle
- 40
- Verdichter
- 42
- Elektromotor
- 44
- Produktwasserleitung
- 46
- Anodenraum
- 48
- Membran
Claims (9)
- Befeuchtungseinrichtung zum Befeuchten eines einem Brennstoffzellenstapel (
12 ) über eine Zuführleitung (20 ) zuführbaren Oxidationsmittelstroms, mit einem Verdichter (40 ) zum Verdichten des Oxidationsmittels, mit einer Dosiereinrichtung (24 ), mittels welcher ein flüssiges Medium in die Zuführleitung (20 ) einbringbar ist, und mit einem Wärmetauscher (18 ), mittels welchem der Oxidationsmittelstrom kühlbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wärmetauscher (18 ) als Kühlmedium zum Kühlen des Oxidationsmittelstroms Abluft des Brennstoffzellenstapels (12 ) über eine Abluftleitung (26 ) zuführbar ist. - Befeuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts des Wärmetauschers (
18 ) ein Membranbefeuchter (16 ) angeordnet ist, welchem über die Zuführleitung (20 ) das Oxidationsmittel und über die Abluftleitung (26 ) Abluft zuführbar ist. - Befeuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sammeleinrichtung zum Sammeln von in dem Brennstoffzellenstapel (
12 ) generiertem Produktwasser vorgesehen ist, wobei die Dosiereinrichtung (24 ) mit Produktwasser beaufschlagbar ist, und wobei durch das Produktwasser zumindest teilweise das in die Zuführleitung (20 ) einbringbare flüssige Medium bereitgestellt ist. - Befeuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antreiben des Verdichters (
40 ) ein elektrisches Antriebsaggregat (42 ) und/oder eine Turbine (36 ) nutzbar ist, wobei der Turbine (36 ) Abluft des Wärmetauschers (18 ) zuführbar ist. - Befeuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Menge des dem Oxidationsmittelstrom zudosierbaren flüssigen Mediums in Abhängigkeit von einer Betriebstemperatur des Brennstoffzellenstapels (
12 ) einstellbar ist. - Befeuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine, insbesondere einen Kühlmittelkreislauf zum Kühlen des Brennstoffzellenstapels (
12 ) umfassende, Heizeinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher das flüssige Medium bereitstellbar und/oder temperierbar ist. - Brennstoffzellensystem mit einem Brennstoffzellenstapel (
12 ) und einer Befeuchtungseinrichtung (14 ) zum Befeuchten eines dem Brennstoffzellenstapel (12 ) zuführbaren Oxidationsmittelstroms, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungseinrichtung (14 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist. - Verfahren zum Befeuchten eines einem Brennstoffzellenstapel (
12 ) über eine Zuführleitung (20 ) zuführbaren Oxidationsmittelstroms, bei welchem ein Verdichter (40 ) ein verdichtetes Oxidationsmittel bereitstellt, bei welchem eine Dosiereinrichtung (24 ) ein flüssiges Medium in die Zuführleitung (20 ) einbringt, und bei welchem der Oxidationsmittelstrom mittels eines Wärmetauschers (18 ) gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wärmetauscher (18 ) als Kühlmedium zum Kühlen des Oxidationsmittelstroms Abluft des Brennstoffzellenstapels (12 ) über eine Abluftleitung (26 ) zugeführt wird. - Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Befeuchten mittels einer Befeuchtungseinrichtung (
14 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchgeführt wird.
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