Keine Schadstoffe dank „kalter Verbrennung“an Bord
Umgekehrte Elektrolyse. Anders als in Batterien wird in Brennstoffzellen der Strom nicht gespeichert, sondern erzeugt. Gefahren wird auch elektrisch
Anders als in Batterien wird in Brennstoffzellen Strom nicht gespeichert, sondern in einer chemischen Reaktion aus einem Brennstoff (Wasserstoff, Methanol, Benzin) an Bord erzeugt. Man spricht von einer „kalten Verbrennung“, bei der etwa mit Wasserstoff nur Wasserdampf als Abfallprodukt entsteht.
In der Brennstoffzelle reagieren Wasserstoff
– Funktion
und Sauerstoff kontrolliert zu Wasser, dabei entstehen Strom und Wärme. Bei der Elektrolyse läuft der Prozess umgekehrt ab. Eine Brennstoffzelle ist durch eine dünne Kunststofffolie, eine Membran, in zwei Teile getrennt. Die Folie ist auf jeder Seite mit einem Katalysator (meist Platin) und einer gasdurchlässigen Elektrode beschichtet. Durch die feinen Gaskanäle strömen Wasserstoff und Sauerstoff von einer Sei- te zur anderen. Der Kat zerlegt den Wasserstoff in ein Elektron und ein Proton. Die Protonen schlüpfen durch die Membran durch, die Elektronen nicht. Dadurch entsteht eine Spannung. Verbindet man die Elektroden, f ließt Gleichstrom.
Brennstoffzellen werden entweder über ihre Arbeitstemperatur oder die Art der Elektrolyten unterschieden. Im Autobereich dominieren derzeit die Niedrigtemperatur-Brennstoffzellen (Arbeitstemperatur 60 bis 120 Grad C, je nach Version) mit Polymerelektroden (PEM). Die vor Jahren favorisierte Direktmethanol-Version ist wegen der Giftigkeit von Methanol derzeit nicht aktuell. Brennstoffzellen sind auch als Energielieferant für Haushalte, Flugzeuge oder Lkw und Öffis im Gespräch.
– Arten
In Europa war Daimler führend, in Japan dominieren Honda und Toyota, das erste bei uns kauf ba-
– Pioniere
re Brennstoffzellenauto war ein Hyundai (Motor-KURIER 4.12.2014). In den USA sind es vor allem GM und Ford. In Österreich sind die Vorreiter in dem Bereich die TU Graz und TU Wien, AVL, OMV (Wasserstoff), Fronius, Magna, Plansee.
1 kg Wasserstoff reicht für knapp 100 km und kostet bei uns ca. 9 €. Große
– Treibstoff
Hindernisse sind der teure Auf bau einer Wasserstoffinfrastruktur sowie bei den Brennstoffzellen der hohe Bedarf an Platin für die Katalysatoren.