Brennstoffzelle

Brennstoffzelle

In Brennstoffzellen wird die chemische Energie von energiereichen Elementen und Verbindungen wie etwa Wasserstoff oder Methanol unmittelbar in elektrischen Strom und Wärme umgewandelt. Sie weisen einen hohen Wirkungsgrad (bis max. 85%) auf und sind zudem emissionsarm. In der Regel bleibt bei ihrer Energieerzeugung lediglich Wasser übrig. Ein weiterer Vorteil ist, dass sie im Vergleich zu gewöhnlichen Batterien und Akkumulatoren leichter sind.

Das Prinzip der Brennstoffzelle, nämlich die Reaktion von Sauerstoff mit einem sehr wasserstoffhaltigem Gas, geht auf die Naturforscher Christian Friedrich Schönbein (1799-1868) und Sir William Grove (1811-1896) zurück. Diese hatten in den Jahren 1838 bis 1839 bei experimentellen Versuchen erkannt, dass eine elektrische Spannung bei der Mischung von Sauerstoff mit wasserstoffhaltigen Verbindungen entsteht. Vor allem die Raumfahrt hatte seit den 50er Jahren verstärkt auf das Brennstoffzellenprinzip Rückgriff genommen. Mittlerweile hat sich ihr Anwendungsbereich erweitert. Sowohl in der Heizungsindustrie als auch in der Produktindustrie findet die Brennstoffzelle Verwendung. Seit längerem erforscht auch die Autoindustrie die Nutzbarmachung der Brennstoffzelle für mobile Vehikel. Sie wäre eine Alternative zu fossilen Brennstoffen. Die ersten Fahrzeuge mit Brennstoffzellenbetrieb sind bereits entwickelt und vorgestellt worden.

Das Problem jedoch, was die Wissenschaftler gegenwärtig beschäftigt, ist es, eine kompakte und sichere Dienbarmachung der Brennstoffzelle zu erzielen. Insbesondere die sichere Lagerung als auch die Gewinnung von hochexplosivem Wasserstoff muss noch hinreichend geklärt werden. Ein Hoffnungsträger in dieser Richtung sind Photovoltaikanlagen, die bei ihrer Stromproduktion Wasserstoff erzeugen.

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