Festoxidbrennstoffzellen sind elektrochemische Zellen, welche sehr effizient chemisch gespeicherte Energie in Elektrizität umzusetzen vermögen. Ihre Leistungsfähigkeit hängt dabei neben weiteren Merkmalen von der strukturellen Integrität des Elektrolyten ab. Dies liegt darin begründet, dass eine seiner wesentlichen Eigenschaften es ist, die Medien auf der Brenngas- und der Luftseite der Zelle physisch von einander zu trennen. Eine Leckage am Elektrolyten hingegen würde zu sofortigen Leistungseinbußen und unter Umständen zum Zelltod führen. Ein typischer Grund für Leckage wäre das Brechen des Elektrolyten. Um nun die Wahrscheinlichkeit zu beurteilen, mit welcher der Elektrolyt während des Betriebs versagen könnte, müssen zwei Aspekte näher betrachtet werden. Das mechanische Spannungsumfeld, welchem der Elektrolyt unmittelbar ausgesetzt ist und seine Festigkeit, bzw. Festigkeitsverteilung unter Berücksichtigung der systemspezifischen Umgebungsbedingungen. Das vorrangige Ziel dieser Dissertation ist es beide Aspekte exemplarisch für den Fall einer kommerziellen Festoxidbrennstoffzelle, welche in einem state-of-the-art Brennstoffzellsystem betrieben wird, zu beschreiben. Die Arbeit gliedert sich dabei in vier für sich stehende aber aufeinander aufbauende Studien. In der ersten Studie werden die Ursachen für den Bruch von elektrolytgetragenen Festoxidbrennstoffzellen und die zugrundeliegenden Versagensmechanismen untersucht. Die Zellen wurden in dem aktuellen Brennstoffzellensystem der Hexis AG/Schweiz entweder im Labor oder bei Endkunden für zu 40'000 h betrieben. Eine Vielzahl entsprechender Brennstoffzellenstapel wurde hierbei im Rahmen ihrer Demontage auf Zellversagen hin untersucht, wobei gebrochene Zellen weiter fraktographisch analysiert wurden. Die entsprechenden Beobachtungen werden im Rahmen einer ganzheitlich Betrachtung, welche eine Analyse potentieller Spannungsquellen und die Messung temperaturabhängiger Materialparameter umfasst. Für alle demontierten Stapel kann das Versagen einzelner Zellen auf einen distinkten Versagensmechanismus zurückgeführt werden. Als maßgebliche mechanische Beanspruchung wurden lokal wirkende Biegemomente identifiziert, welche die Folge eines inhomogenen zwischen dem metallischen Interkonnektor und der Zelle sind. Zwei weitere Studien widmen sich der Festigkeitsverteilung, Bruchzähigkeit und den elastischen Konstanten einiger Zirkonoxidverbindungen und –folien für den gesamten relevanten Temperaturbereich. Darüber hinaus wird auf dieser Grundlage die allgemeine Zuverlässigkeit der einzelnen Verbindungen und Folien auch Hinblick auf mögliches unterkritisches Risswachstum bewertet. Zentrale Ergebnisse sind, dass das Temperaturverhalten der Bruchzähigkeit direkt aus dem der Festigkeit abgeleitet werden kann und dass unterkritisches Risswachstum zwar die Festigkeit signifikant reduziert, jedoch bei Betriebstemperatur nicht auftritt. Diesbezüglich wurde ein unterschiedliches Temperaturverhalten für tetragonale und kubische Zirkonoxide verzeichnet. Innerhalb der letzten Studie wird der Elektrolyt und seine Festigkeit als Teil der eigentlichen Zelle im gesamten relevanten Temperaturbereich betrachtet. Weiterhin wird untersucht inwieweit sich dabei die Alterung der Zelle auf die Elektrolytfestigkeit auswirkt. Vier-Kugel-Biegeversuche und anschließende Fraktographie offenbaren die wirksamen Versagensmechanismen, die zum Zellversagen führen. Dabei ist es entscheidend, ob vorrangig die Anoden- oder die Kathodenseite belastet und bei welcher Temperatur die Last appliziert wird. Für beide Seiten findet sich das Festigkeitsminimum bei der Betriebstemperatur und im ungealterten Zustand. Der Elektrolyt als Teil der Zelle versagt dabei bei wesentlich geringeren Spannungen im Vergleich zu einem nackten Elektrolyten.