DE102008058959A1 - Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems (1) mit wenigstens einer Brennstoffzelle (2) und wenigstens einer Anodenrezirkulationseinrichtung mit zumindest einer Rezirkulationsfördereinrichtung (7) und einem Ablassventil (8). Während einer nach dem Abstellen des Brennstoffzellensystems (1) startenden Abschaltprozedur wird die Rezirkulationsfördereinrichtung (7) zumindest zeitweise bei geöffnetem Ablassventil (8) weiter betrieben. Erfindungsgemäß ist dabei im Bereich der Rezirkulationsfördereinrichtung (7) eine Wärmequelle (9) vorgesehen, durch welche während der Abschaltprozedur und/oder während eines Systemstarts des Brennstoffzellensystems (1) zumindest zeitweise eine Beheizung erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems mit wenigstens einer Brennstoffzelle nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
  • Brennstoffzellensysteme der oben genannten Art sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Wenn die Brennstoffzellen oder die typischerweise als Stapel von Einzelzellen ausgebildete Brennstoffzelle mit Sauerstoff und Wasserstoff oder einem wasserstoffreichen Gas und Luft betrieben wird, kann die Brennstoffzelle elektrische Leistung bereitstellen. Als Abfallprodukt dieser „kalten” Verbrennung fällt Produktwasser an, welches in flüssiger Form oder in Form von Feuchtigkeit in den von der Brennstoffzelle abtransportierten Gasströmen enthalten ist. Besonders problematisch ist dies beim Einsatz von Brennstoffzellensystemen unter Temperaturbedingungen, welche unter den Gefrierpunkt des in dem System enthaltenen Wassers fallen können. Dadurch kann es, insbesondere bei abgeschaltetem System, zu einem Einfrieren des Systems kommen, was einen zügigen Wiederstart des Systems verhindert. Insbesondere beim Einsatz in Kraftfahrzeugen spielt dies eine entscheidende Rolle, da Kraftfahrzeuge häufig Temperaturen unter dem Gefrierpunkt ausgesetzt sind. Außerdem wird vom Nutzer eines Kraftfahrzeugs erwartet, dass dieses bei der Wiederinbetriebnahme sehr schnell betriebsbereit ist, er will also nicht über einen längeren Zeitraum abwarten, bis das Brennstoffzellensystem aufgetaut ist.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass die Vorbereitungen für einen erfolgreichen Kaltstart aus einem Temperaturbereich unterhalb des Gefrierpunkts bereits beim Abschalten des Brennstoffzellensystems nach dem Betrieb vorbereitet werden müssen. Der Stand der Technik kennt hierzu diverse Abschaltprozeduren, welche sich mit dem Austrag des in dem System verbleibenden flüssigen Wassers beschäftigen. Insbesondere bei Systemen mit einem sogenannten Anodenkreislauf oder einer Anodenrezirkulation, bei der unverbrauchtes Abgas aus dem Bereich nach der Anode der Brennstoffzelle in den Bereich vor der Anode der Brennstoffzelle zurückgeführt wird, fällt vor allem in diesem Anodenkreislauf sehr viel Feuchte bzw. Wasser an. Da dieser Anodenkreislauf typischerweise eine Rezirkulationsfördereinrichtung wie beispielsweise ein Anodenrezirkulationsgebläse aufweist, kann dieses bereits durch wenige einzelne Tröpfchen so einfrieren, dass das Verdichterlaufrad nicht mehr bewegt werden kann. Dadurch kann es zu gravierenden Problemen beim Wiederstart des Systems kommen, welche gegebenenfalls eine sehr lange Wartezeit zum Auftauen des Anodenkreislaufs nach sich ziehen.
  • So sieht beispielsweise die DE 103 14 820 A1 ein Verfahren zum Verhindern der Einfrierung von Wasser in einem Anodenkreislauf eines Brennstoffzellensystems vor, bei dem mit einem trockenen Spülgas die Anode in einer oder mehreren Phasen zumindest so lange gespült und dadurch getrocknet wird, bis zumindest der unmittelbar störende Anteil des Wassers der Anode aufgetrocknet und/oder aus dem System geblasen ist.
  • Nachteilig ist dabei der Aufwand, dass ein trockenes Spülgas zur Verfügung gestellt werden muss. Wird beispielsweise ein Spülgas wie Stickstoff, Argon oder dergleichen verwendet, wie in der Schrift vorgeschlagen wird, so ist diese bei dem Brennstoffzellensystem vorzuhalten, was insbesondere bei Systemen in Kraftfahrzeugen, welche relativ häufig abgestellt und wieder gestartet werden, einen erheblichen Aufwand an Kosten und an Transportvolumen verursacht. Auch bei der Verwendung von Luft als trockenem Spülgas entsteht das Problem, dass diese verdichtet und über entsprechende Leitungselemente in den Bereich der Anode geleitet werden muss. Da typischerweise im Bereich der Anode keine Luft vorliegt, sind diese Leitungselemente immer als zusätzliche Elemente vorzusehen, was zu einem entsprechenden Kostenaufwand für Leitungen und Ventile einerseits und einem nicht unerheblichen Bedarf an Bauraum andererseits führt.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems zu schaffen, welches ohne zusätzliche bauliche Maßnahmen eine entsprechende Abschaltprozedur und einen schnellen Wiederstart des Brennstoffzellensystems gewährleistet.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Durch eine im Bereich der Rezirkulationsfördereinrichtung vorgesehene Wärmequelle in den kritischen Phasen, also während der Abschaltprozedur und/oder während dem Systemstart, wird zumindest zeitweise eine Beheizung des Bereichs der Rezirkulationsfördereinrichtung erlaubt, und es kann ein System realisiert werden, welches zumindest im Bereich der Rezirkulationsfördereinrichtung nach dem Abschalten keine Restwasser- oder Restfeuchtigkeitsmengen aufweist, welche zu einem Einfrieren insbesondere der Rezirkulationsfördereinrichtung führen könnten und dadurch den Wiederstart des Systems verzögern würden. Durch diese Konzentration auf den kritischen Bereich der Rezirkulationsfördereinrichtung kann ein Betriebsverfahren realisierst werden, was hinsichtlich des benötigten Aufwands minimal und hinsichtlich des erzielten Erfolges maximal ist. Je nach gewählter Ausführungsvariante für die Beheizung kann durch diese ohne oder mit nur minimal konstruktivem Aufwand die Funktionsfähigkeit der Rezirkulationsfördereinrichtung beim Wiederstart aus Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes ideal sichergestellt werden.
  • Die Beheizung im Bereich des Anodenrezirkulationsgebläses kann gemäß einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung durch eine konstruktiv einfach in die Rezirkulationsfördereinrichtung oder in den Bereich ihrer Zu- oder Ableitungen integrierbarer elektrischer Heizeinrichtungen bestehen.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist es auch denkbar, dass Wärme über entsprechende Wärmetauscher bereitgestellt wird, welche aus anderen Bereichen des Brennstoffzellensystems als Abwärme oder Restwärme während der Abschaltprozedur ohnehin zur Verfügung steht.
  • Eine bevorzugte Verwendung für das erfindungsgemäße Verfahren liegt sicherlich im Bereich des Einsatzes von Brennstoffzellensystemen in Kraftfahrzeugen, beispielsweise schienenlosen Landfahrzeugen, schienengebundenen Landfahrzeugen, Schiffen oder Flugzeugen, welche aufgrund ihrer Mobilität vergleichsweise häufig Zyklen mit Abschalten und Start des Systems aufweisen, und welche häufig in Gebieten bewegt werden, in denen zumindest zeitweise Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes auftreten können.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen und aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend anhand einer Figur näher erläutert wird.
  • Die Figur zeigt einen stark schematisierten Ausschnitt aus einem Brennstoffzellensystem mit den zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung notwendigen Komponenten.
  • In der einzigen beigefügten Figur ist ein Brennstoffzellensystem 1 beziehungsweise ein Ausschnitt aus einem solchen Brennstoffzellensystem 1 zu erkennen. Der dargestellte Ausschnitt umfasst dabei eine Brennstoffzelle 2, welche einen Kathodenbereich 3 und einen Anodenbereich 4 aufweist. Die Brennstoffzelle im hier dargestellten Beispiel soll beispielsweise eine PEM-Brennstoffzelle sein, wobei unter Brennstoffzelle hier der für Brennstoffzellen übliche Aufbau aus einem Stapel an Einzelzellen zu verstehen sein soll.
  • Die Brennstoffzelle 2 weist einen Kathodenbereich 3 und einen Anodenbereich 4 auf. Dem Kathodenbereich 3 wird dabei über nicht näher dargestellte Mittel ein sauerstoffhaltiges Medium, insbesondere Luft, als Oxidationsmittel zugeführt. Dem Anodenbereich 4 wird ein wasserstoffhaltiges Brenngas, beispielsweise Wasserstoff oder ein wasserstoffhaltiges Synthesegas zugeführt. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel soll als Brenngas Wasserstoff dienen, welcher dem Anodenbereich 4 aus einer Druckspeichereinrichtung 5 zugeführt wird. Die Druckspeichereinrichtung 5 kann dabei außerdem geeignete Ventileinrichtungen zur Herabsetzung des Drucks und dergleichen umfassen. Da dies für die Erfindung nicht von weiterer Bedeutung ist, wird hierauf nicht näher eingegangen. Das Brennstoffzellensystem 1 weist außerdem eine Anodenrezirkulationseinrichtung auf, welchen einen Anodenrezirkulationskreislauf 6 sowie eine Rezirkulationsfördereinrichtung 7 aufweist. Der Anodenrezirkulationskreislauf 6 wird typischerweise auch als Anodenloop bezeichnet. Die Rezirkulationsfördereinrichtung 7 kann beispielsweise in Form eines Gebläses realisiert sein. Diese trägt dann typischerweise die Bezeichnung Wasserstoffrezirkulationsgebläse oder in seiner englischen Entsprechung HRB (Hydrogen Recirculation Blower) 7.
  • Der Anodenbereich 4 der Brennstoffzelle 2 wird nun üblicherweise mit einem entsprechenden Überschuss an Wasserstoff versorgt, so dass die zur Verfügung stehende elektrochemisch aktive Fläche optimal ausgenutzt werden kann. Dementsprechend fällt in Strömungsrichtung nach dem Anodenbereich 4 unverbrauchter Wasserstoff an. Dieser wird über den HRB 7 und den Anodenloop 6 in den Bereich vor der Anode 4 zurückgeführt, vermischt sich dort mit frischem Wasserstoff aus dem Druckspeicher 5. Das Gemisch gelangt dann in den Bereich der Anode 4 der Brennstoffzelle 2, wobei der unverbrauchte Wasserstoff dann wieder im Kreislauf zurückgeführt wird. Über die Zeit werden sich in dem Kreislauf außerdem Inertgas sowie Wasser ansammeln, welche im Bereich der Anode 4 entstehen beziehungsweise aus dem Bereich der Kathode 3 durch die Membran hindurch in den Bereich der Anode 4 gelangen. Außerdem werden sich gegebenenfalls in dem Wasserstoff der Druckspeichereinrichtung 5 befindliche Unreinheiten mit der Zeit in dem Anodenloop 6 aufkonzentrieren. Deshalb sieht der Anodenloop 6 bei allen üblichen Brennstoffzellensystemen 1 mit einem solchen Anodenloop ein Ablassventil 8 vor. Mit diesem sogenannten Purgeventil wird entweder von Zeit zu Zeit oder beim Erreichen bestimmter gemessener Konzentrationswerte, beispielsweise des Restwasserstoffs nach der Anode dieser Ablassvorgang ausgelöst. Dieser bisher beschriebene Aufbau ist damit der allgemein übliche Aufbau von Brennstoffzellensystemen 1, welche einen Anodenloop 6 aufweisen. Je nach Systemvariante kann neben dem HRB 7 noch eine zusätzliche Gasstrahlpumpe in dem Bereich vorgesehen sein, in dem sich der frische Wasserstoff aus der Druckspeichereinrichtung 5 mit dem rezirkulierten Anodenabgas mischt.
  • In der einzigen dargestellten Figur ist als für die Erfindung benötigter Aufbau beispielhaft ein elektrischer Heizer 9 eingezeichnet, welcher zur Beheizung des HRB 7 während der einzelnen Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben des Brennstoffzellensystems 1 dienen soll. Die Ansteuerung und elektrische Versorgung des elektrischen Heizers 9 ist in der Figur nicht dargestellt, liegt aber sicherlich im Bereich dessen, was für den Fachmann nahe liegend und selbstverständlich ist. Alternativ zur Beheizung mit dem elektrischen Heizer 9 wären auch andere Wärmequellen denkbar, beispielsweise ein Wärmetauscher, welcher den HRB 7 oder eine seiner Zu- und Ableitungen über in den Systemen befindliche Abwärme/Restwärme mittels eines Wärmeübertragungsmediums oder mittels einer Verbindung durch wärmeleitende Materialien unmittelbar beheizt. Die Nutzung von derartigen Wärmequellen ist dabei für den Fachmann bekannt und ergibt sich beispielsweise aus zahlreichen älteren Anmeldungen der Anmelderinnen, in denen Wärme für verschiedene Zwecke aus wärmeführenden Kreisläufen in dem Brennstoffzellensystem 1 ausgekoppelt und an anderen Stellen verwendet werden. Es ist daher für die Erläuterung der hier vorliegenden Erfindung ausreichend, diese am Beispiel des hier exemplarisch dargestellten elektrischen Heizers 9 zu erläutern. Sie ist dann fachmännisch leicht auf andere Wärmequellen übertragbar.
  • Wie schon mehrfach erwähnt, wird während des Betriebs des Brennstoffzellensystems in dem Anodenloop 6 Feuchtigkeit in Form von Wasserdampf sowie flüssiges Wasser anfallen. Wird das Brennstoffzellensystem nun abgeschaltet, so wird typischerweise über eine Abschaltprozedur erreicht, dass das System mit optimalen Konditionen für den Wiederstart zum endgültigen Stillstand kommt. Dabei ist unter Abschalten typischerweise ein gezieltes Abschalten des Brennstoffzellensystems beispielsweise durch einen Fahrer des Fahrzeugs zu verstehen. Ein vorübergehendes Abschalten, bei dem bereits bekannt ist, dass in Kürze ein Wiedereinschalten erfolgt, wie typischerweise beim Start/Stopp-Betrieb eines Brennstoffzellensystems, beispielsweise an einer roten Ampel oder dergleichen, wird das nachfolgende Verfahren eher nicht eingesetzt werden. Nachdem durch entsprechende Signalauswertung klar ist, dass das System aktiv abgestellt werden soll, wird, wie auch aus dem Stand der Technik bekannt, eine Abschaltprozedur starten.
  • Im Allgemeinen geht dieser eigentlichen Abschaltprozedur der Anodenrezirkulationseinrichtungen ein Aufbrauchen des in dem System verbliebenen Wasserstoffs voraus. Dazu wird bei bereits abgeschalteter Wasserstoffzufuhr aus dem Druckspeicher 5 weiterhin Luft in den Kathodenbereich 3 gefördert, so dass der in dem Anodenloop 6 verbleibende Restwasserstoff in der Brennstoffzelle 2 aufgebraucht wird, bis in dem Anodenloop kein oder nur noch ein minimaler Anteil an Wasserstoff vorliegt. Dann folgt die eigentliche Abschaltprozedur. Mit geöffnetem Ablassventil 8 wird dann der HRB 7 betrieben, um das in dem Anodenloop 6 befindliche Wasser aus dem System auszublasen. Typischerweise erfolgt der Betrieb in mehreren einzelnen Phasen, in denen der HRB 7 immer wieder betrieben oder angehalten wird. Ein typischer und wirksamer Ablauf sieht beispielsweise fünf Phasen vor. Dabei wird in einer ersten Phase zuerst eine gewisse Zeit abgewartet, in der beispielsweise der restliche Wasserstoff in dem Anodenloop 6 aufgebraucht werden kann. Dann erfolgt eine zweite Phase, die deutlich kürzer als die erste Phase ist, beispielsweise in der Größenordnung von 1–2% der Zeit der ersten Phase, in welcher der HRB 7 mit hoher Drehzahl betrieben wird, beispielsweise in einem Bereich von ca. 75% oder mehr seiner Maximaldrehzahl. Während dieser Phase erfolgt nun erfindungsgemäß das Beheizen entweder des HRB 7 oder der im Bereich des HRB verlaufenden Zu- und/oder Ableitungen. Dadurch kann der Austrag von in dem System verbleibendem flüssigem oder dampfförmigem Wasser nochmals deutlich verbessert werden. In einer dritten Phase wird dann bei weiterhin erfolgender Beheizung 9 die Drehzahl des HRB 7 auf ca. 60–80% der vorherigen Drehzahl reduziert und es erfolgt weiterhin ein Verdunsten der verbleibenden Restflüssigkeit über eine Zeitspanne hinweg, welche zwischen der Zeitspanne der ersten und der zweiten Phase liegt. Daran schließt sich eine dritte vergleichsweise lange Phase an, in welcher sowohl die Beheizung 9 als auch der Betrieb des HRB 7 abgeschaltet ist. In dieser Phase kann eventuell noch vorhandene Restflüssigkeit verdunsten und die Restfeuchtigkeit in kältere Bereiche des Anodenloops diffundieren, bevor sie in einer fünften Phase nochmals durch den Betrieb des HRB 7 umgewälzt beziehungsweise ausgeblasen werden. In dieser letzten Phase der Abschaltprozedur erfolgt dabei die Beheizung 9 nur noch während der HRB 7 auf seine Drehzahl, welche in ihrer Größenordnung der Drehzahl in der Phase 3 entspricht, hoch läuft. Sobald die Drehzahl erreicht ist, wird die Beheizung abgeschaltet und der HRB 7 noch für einige Zeit weiter betrieben.
  • Mit einer solchen Abschaltprozedur, welche den phasenweisen Betrieb des HRB 7 und während des Betriebs ein zeitweises Beheizen vorsieht, werden optimale Ergebnisse hinsichtlich der Verteilung der Restfeuchtigkeit und dem Ausblasen der Restfeuchtigkeit erreicht. Somit kann das System auf Temperaturen unter dem Gefrierpunkt abkühlen, ohne dass es an kritischen Punkten zu einer Eisbildung kommen kann, welche den Wiederstart nachhaltig verzögern würde.
  • Nachfolgend sollen dabei Beispiele für die Drehzahl und Zeitabschnitte der Prozedur angegeben werden, welche in einem PEM-Brennstoffzellensystem mit einer Nennleistung von etwas mehr als 50 kW ermittelt wurden, und welche das Ausführungsbeispiel für die Abschaltprozedur beispielhaft illustrieren sollen. So dauert die Phase 1 beispielsweise 7.200 Sekunden an, während der HRB 7 und die Beheizung 9 ausgeschaltet sind. In der zweiten Phase wird der HRB 7 dann für ca. 90 Sekunden mit einer Drehzahl von ungefähr 15.000 U/min bei eingeschalteter Beheizung 9 betrieben. In der dritten Phase, welche ca. 210 Sekunden andauert, erfolgt bei weiterhin eingeschalteter Beheizung 9 der Betrieb des HRB 7 bei ca. 10.000 U/min. Daran schließt sich die dritte Phase an, welche im vorliegenden Beispiel ca. 36.000 Sekunden andauert, ohne dass HRB 7 oder Heizung 9 betrieben werden. In der letzten Phase erfolgt nochmals für ca. 30 Sekunden der Betrieb des HRB 7 bei ca. 10.000 U/min, wobei die Beheizung 9 so lange an ist, bis der HRB 7 diese Zieldrehzahl erreicht hat.
  • Die Abschaltprozedur ist mit diesen fünf Phasen an sich beendet, typischerweise wird noch eine weitere Zeit von einigen Minuten abgewartet, bevor das System auch hinsichtlich seiner Elektronik und seiner Sensorik vollkommen abgestellt wird. Neben der Abschaltprozedur ist für den erfolgreichen Betrieb und den erfolgreichen Wiederstart des Brennstoffzellensystems dann auch eine entsprechende Steuerung in der Startphase notwendig, um die durch die Abschaltprozedur geschaffenen Bedingungen für den Wiederstart ideal nutzen zu können. Hierbei ist es vorgesehen, dass bei noch leerem Anodenloop, also noch ohne dass Wasserstoff in den Bereich der Anode 4 geleitet worden ist, und bei geschlossenem Ablassventil 8, der HRB 7 mit gleichzeitiger Beheizung desselben in Betrieb genommen wird. Der Betrieb des HRB 7 soll dabei mit mindestens 80% seiner maximalen Drehzahl für eine Zeitspanne erfolgen, welche typischerweise zwischen der Zeitspanne der ersten und der dritten Phase der Abschaltprozedur, beispielsweise bei ca. 300 Sekunden liegt. In dieser Zeit kann durch die Beheizung und den Betrieb des HRB's bereits so viel Wärme erzeugt werden, dass einem erfolgreichen Start des Systems trotz des dann eingeleiteten sehr kalten Wasserstoffs aus der Druckspeichereinrichtung 5 nichts im Wege steht, und dass durch den kalten Wasserstoff ggf. plötzlich auskondensierende Flüssigkeit auch nicht mehr gefrieren kann.
  • Durch die Kombination von Betrieb und Beheizung des HRB 7 in den entscheidenden Phasen beim Abschalten und Wiederstarten des Brennstoffzellensystems 1 kann erreicht werden, dass ein zuverlässiger und sicherer Betrieb des Systems auch bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts ermöglicht wird, und dass insbesondere ein Starten des Systems unter solchen Bedingungen bereits durch die Abschaltprozedur so vorbereitet ist, dass diese mit der entsprechenden Steuerung des HRB und der Heizung beim Start schnell und zuverlässig erfolgen kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10314820 A1 [0004]

Claims (11)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems mit wenigstens einer Brennstoffzelle und wenigstens einer Anodenrezirkulationseinrichtung mit zumindest einer Rezirkulationsfördereinrichtung und einem Ablassventil, wobei die Rezirkulationsfördereinrichtung während einer nach dem Abstellen des Brennstoffzellensystems startenden Abschaltprozedur zumindest zeitweise bei zumindest zeitweise geöffnetem Ablassventil weiter betrieben wird; dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Rezirkulationsfördereinrichtung (7) eine Wärmequelle (9) vorgesehen ist, durch welche während der Abschaltprozedur und/oder während eines Systemstarts zumindest zeitweise eine Beheizung erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmequelle zumindest eine elektrische Heizeinrichtung (9) genutzt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmequelle zumindest ein Wärmetauscher genutzt wird, welcher von einem warmen Betriebsstoff des Brennstoffzellensystems (1) durchströmt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmequelle Restwärme in dem Brennstoffzellensystem (1) genutzt wird, welche durch wärmeleitende Materialien und/oder ein Wärmetransportmedium zu dem Bereich der Rezirkulationsfördereinrichtung (7) geleitet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschaltprozedur mehrere Phasen vorsieht, in denen die Rezirkulationsfördereinrichtung (7) betrieben wird, und Phasen, in denen die Rezirkulationsfördereinrichtung nicht betrieben wird, wobei in den Phasen mit dem Betrieb der Rezirkulationsfördereinrichtung (7) geheizt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der letzten der Betriebsphasen der Rezirkulationsfördereinrichtung (7) vor dem Ende der Abschaltprozedur nur so lange geheizt wird, bis die Rezirkulationsfördereinrichtung (7) ihre Zieldrehzahl erreicht hat.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschaltprozedur folgenden Ablauf umfasst: 7.1 eine erste Phase, in der kein Betrieb der Rezirkulationsfördereinrichtung (7) und keine Beheizung (9) erfolgt; 7.2 eine zweite sehr viel kürzere Phase, in der die Rezirkulationsfördereinrichtung (7) mit hoher Drehzahl betrieben wird, und in der eine Beheizung (9) erfolgt; 7.3 eine dritte Phase, welche in der Länge zwischen den ersten beiden Phasen liegt, und in welcher die Rezirkulationsfördereinrichtung (7) mit 60–80% der Drehzahl der zweiten Phase betrieben wird, und in der eine Beheizung erfolgt; 7.4 eine vierte Phase von der zweifachen bis sechsfachen Länge der ersten Phase, in der die Rezirkulationsfördereinrichtung (7) nicht betrieben wird, und in der keine Beheizung (9) erfolgt; sowie 7.5 eine fünfte Phase mit maximal der halben Dauer der zweiten Phase, in der die Rezirkulationsfördereinrichtung (7) mit 60–80% der Drehzahl der zweiten Phase betrieben wird, und in der die Beheizung (9) nur zeitweise erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass während des Startvorgangs des Brennstoffzellensystems (1) eine Beheizung und ein Betrieb der Rezirkulationsfördereinrichtung (7) erfolgt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrieb der Rezirkulationsfördereinrichtung (7) und die Beheizung bei geschlossenem Ablassventil (8) erfolgt, bevor Brenngas in den Bereich der Anode (4) der Brennstoffzelle (2) gelangt.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrieb der Rezirkulationsfördereinrichtung (7) mit einer Minderdrehzahl, insbesondere von 80% der maximalen Drehzahl, und bei eingeschalteter Beheizung (9) für eine Zeitspanne erfolgt, welche zwischen den Zeitspannen der dritten Phase und der ersten Phase der Abschaltprozedur liegt.
  11. Verwendung des Verfahrens zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in einem Brennstoffzellensystem (1) in einem Fahrzeug.
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