Manfred Stefener, Oliver Freitag, Jens Müller

Gewinner des Europäischen Erfinderpreises 2012 in der Kategorie KMU

Hintergrundinformationen

Saubere, tragbare Stromversorgung

Die deutschen Wissenschaftler Manfred Stefener, Oliver Freitag und Jens Müller sind im Marktsegment für verlässliche, tragbare, saubere und langlebige Stromversorgung mithilfe von Direkt-Methanol-Brennstoffzellen führend.

Dr. Stefener fand Brennstoffzellentechnologie bereits als Student in den Neunzigerjahren faszinierend. An der Universität Duisburg arbeitete er an wasserstoffbasierten Mikro-Brennstoffzellen, und als er 1997 sein Promotionsstudium an der Technischen Universität München aufnahm, befasste er sich mit Direkt-Methanol-Brennstoffzellen. Insbesondere wollte er die beiden Arten von Brennstoffzellen miteinander kombinieren und kleine Direkt-Methanol-Brennstoffzellen für den tragbaren Einsatz entwickeln.

Konventionelle Batterien liefern zwar mehr Leistung als Brennstoffzellen, aber ihre chemischen Bestandteile reichen nur für eine begrenzte Ladung aus. Brennstoffzellen können dagegen unbegrenzt Strom erzeugen, solange sie mit den erforderlichen Chemikalien gespeist werden. Die von Dr. Stefener entwickelten Brennstoffzellen liefern zum Beispiel so lange Strom, wie reines Methanol in der Zelle mit Wasser und Sauerstoff (also Luft) reagiert. Als Abfallprodukte fallen lediglich Wasserdampf und Kohlendioxid an – also genau die Gase, die wir auch ausatmen.

Weil Direkt-Methanol-Brennstoffzellen eine längere Lebensdauer aufweisen als ähnlich große und schwere Batterien, sind sie ideal für Wohnwagen, Boote, Verkehrssensoren und entlegene Wetterstationen oder auch für die Stromversorgung auf dem Schlachtfeld (zum Beispiel für Telekommunikations- und Radarsysteme) geeignet.

Neben der wissenschaftlichen Herausforderung, die mit der Entwicklung der perfekten Elektrodenkonstruktion, der Katalysatoroberfläche und der Membranmaterialien für eine Brennstoffzelle einhergeht, mussten Manfred Stefener und sein Team auch eine regulatorische Hürde meistern: Methanol gilt als gefährliche Chemikalie und darf nicht ohne weiteres als Flüssigkeit verkauft werden (wie Benzin oder Diesel). Zur Lösung dieses Problems diente eine weitere Erfindung: Die Flüssigkeit wird in einer speziell versiegelten Patrone transportiert, verkauft und gespeichert, sodass kein Austrittsrisiko besteht. Die Patronen sind so gestaltet, dass sie das Methanol nur innerhalb des geschlossenen und überwachten Brennstoffzellensystems abgeben.

Mithilfe eines Patentanwalts hat SFC Energy, das Unternehmen von Dr. Stefener, ein umfassendes Portfolio mit über 50 Anmeldungen und erteilten Patenten aufgebaut und kritische Betriebsgeheimnisse und spezielles Fachwissen identifiziert und geschützt. Einige Patente beziehen sich auf die zentrale Brennstoffzellentechnologie und dienen dazu, Wettbewerber zu blockieren. Das ist zweifelsohne ein Grund für die dominierende Stellung von SFC Energy in seinem Segment des Brennstoffzellenmarkts (das Unternehmen hat keine Wettbewerber). Andere Patente beziehen sich auf bestimmte Aspekte der Erzeugnisse von SFC Energy. Das Portfolio wird durch Fachwissen und Betriebsgeheimnisse abgerundet. Diese Informationen sind nur Schlüsselpersonal zugänglich, das Verschwiegenheitsvereinbarungen verwendet und weiß, welche Informationen es an Kunden weitergeben darf.

Dr. Stefener ist damit ein Vorbild für Hochtechnologie-Start-ups. Sein Erfolg beruht darauf, dass er im Rahmen verlässlicher Partnerschaften mit Spezialisten aus relevanten Technik-, Rechts- und Wirtschaftsgebieten zusammenarbeitet und eine Strategie für die Nutzung eines breit gefächerten IP-Portfolios mit Patenten und Betriebsgeheimnissen entwickelt hat.