Schon lange wird diskutiert, ob die Brennstoffzelle wirklich alltagstauglich ist und auch von Privatpersonen genutzt werden kann. Ob in Flugzeugen, Autos, Kraftwerken oder im eigenen Keller, die Brennstoffzelle kann mehr als viele denken. Ohne Abgase zu produzieren hat die Brennstoffzelle einen besseren Wirkungsgrad als ein Ottomotor. Wie das genau funktioniert erfahren Sie hier.
Was haben Autos und Reihenhäuser gemeinsam? Beide eignen sich für den Einsatz von Brennstoffzellen. Die möglichen Anwendungen sind vielfältig, ein Erfolg der Technologie im großen Stil wird immer wahrscheinlicher, Brennstoffzellen sind einfach anders. Zumindest anders als gewöhnliche Arten, Energie zu gewinnen. Sie wandelt die im Brennstoff gespeicherte chemische Energie direkt in Elektrizität und warmes Wasser um. Wärmeverluste sind damit passé, und höhere Wirkungsgrade als bei Otto- oder Dieselmotoren werden Wirklichkeit. Neben dem guten elektrischen Wirkungsgrad verursacht eine mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzelle keine Abgase, nur Wasser. Außerdem kann sie Strom und Heizwärme gleichzeitig erzeugen, was sie für den Hausbereich attraktiv macht. Brennstoffzellen könnten eine Revolution im Keller starten. Denn diese stationären Strom- und Heizkraftwerke haben das Potenzial, Hausbesitzer zu gleichberechtigten Teilnehmern im künftigen dezentralen Stromnetz zu machen. So lassen sich die Energiekosten eines Einfamilienhauses um 23 % und die CO2-Emissionen um 18 % senken.
Flexibel einsetzbar
Zu Wasser und auch in der Luft kann das Multitalent Brennstoffzelle als Energiequelle dienen. Bereits in der Planung ist der Einsatz von Brennstoffzellen in Passagierflugzeugen, wenngleich zunächst nur als Hilfsaggregat zur Turbine. Für kleinere Maschinen mag die Energie sogar einmal für den ganzen Schub ausreichen. Deutschland ist auf diesem Forschungsgebiet führend. Und auch für die deutsche Schifffahrtsindustrie ist die Brennstoffzelle eine Chance, mit einer innovativen Technik weltweit neue Standards zu setzen. Die Luftbelastung durch CO2 und Partikelemissionen durch die Welthandelsflotte wird sich anderenfalls bis 2050 verdoppeln. Die gigantischen Dieselmotoren an Bord von Supertankern wird die Brennstoffzelle zwar nicht so bald ersetzen, sie kann ihnen aber die Aufgabe abnehmen, zum Beispiel Kühlsysteme an Bord mit Strom zu versorgen. Die Energie dafür muss so nicht mehr über den Schiffsdiesel gewonnen werden. Und auch für den Verkehrsbereich ist die Brennstoffzelle eine interessante Alternative. Hier ist noch längst nicht entschieden, welche Antriebe sich neben dem heutigen Benzinmotor auf lange Sicht durchsetzen werden. Auf Nullemissionen kann man theoretisch aber nur mit dem reinen, aus erneuerbaren Energien gespeisten Elektroauto mit Batterie kommen – hier stellt sich allerdings die Frage der Reichweite. Oder eben mit Brennstoffzellenantrieb und Reichweiten, die wir von aktuellen Fahrzeugen gewohnt sind. Dazu müsste aber statt Batterieladeeinrichtungen ein Netz von Wasserstofftankstellen aufgebaut werden.
Zwei Systeme favorisiert
Nach heutiger Forschung hat die Brennstoffzelle gute Chancen, zu einem wichtigen Teil des Energienetzwerkes zu werden. An Technologien wird der Festoxid-Brennstoffzelle und Schmelzcarbonat-Brennstoffzelle heute das größte Potenzial eingeräumt, beide sollen nach Prognosen 2025 je ein Viertel des Gesamtmarkts ausmachen.
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