Fortschritte bei der Brennstoffzelle beflügeln die Hoffnung auf eine neue Option der Energieumwandlung.

Hohe Wirkungsgrade

Die Brennstoffzelle erzeugt Strom nach dem elektrochemischen Prinzip: Die im Wasserstoff gebundene chemische Energie wird direkt in elektrische Energie umgewandelt, wobei theoretisch elektrische Wirkungsgrade von über 80% erreicht werden können. In der Praxis sind elektrische Systemwirkungsgrade von 50% bereits realisierbar.

Die Funktionsweise

Reagieren Wasserstoff und Sauerstoff direkt miteinander, so entstehen in einer explosiv verlaufenden Reaktion (Knallgasreaktion) als Reaktionsprodukte Wasser und Wärme. Um diese Reaktionsenergie des Wasserstoffs nutzen zu können, lässt man ihn in einer Brennstoffzelle kontrolliert mit Sauerstoff in einer "kalten Verbrennung" reagieren.

Die Oxidation des Wasserstoffs und die Reduktion des Sauerstoffs verlaufen getrennt an Anode und Kathode der Zelle; die freigesetzten Elektronen werden über einen äußeren Stromkreis umgeleitet und erzeugen einen elektrischen Strom.

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Die Technologie der Brennstoffzelle wird dynamisch weiterentwickelt, und in einigen Jahren könnte man sie zum Beispiel als Akku-Ersatz für Laptops oder Handys, als dezentrale Strom- und Wärmeerzeugung für Wohnhäuser oder in Pkws und Bussen einsetzen.