WIE FUNKTIONIERT EIGENTLICH EINE BRENNSTOFFZELLE?
Alle Arten von
Brennstoffzellen benötigen einen Brennstoff, der mit Sauerstoff reagiert und dabei die im Brennstoff gespeicherte chemische Energie freisetzt. Die Energiefreisetzung erfolgt in Form von elektrischer Energie, nicht in Form von Wärme. Die dabei freiwerdenden Elektronen werden durch einen externen Stromkreislauf zum Verbraucher übertragen und stellen elektrische Energie zur Verfügung.
Obwohl die
Brennstoffzelle prinzipiell einfach aufgebaut ist, ist es eine Herausforderung, Materialien zu finden, die die richtigen Eigenschaften haben, um Brennstoff und Sauerstoff in nützliche Elektrizität umzuwandeln. Hat man diese Materialien gefunden, müssen sie in die erforderliche robuste Form gebracht werden, damit sie eine möglichst lange Lebensdauer haben.
Auf der
sogenannten Anodenseite strömt der Brennstoff, auf der Kathodenseite Luft. Der Sauerstoff der Luft wird ionisiert und kann durch die Membran (Elektrolyt) hindurchtreten. Mit Wasserstoff als Brennstoff verbindet sich der Sauerstoff mit dem Wasserstoff zu Wasser. Das gewährleistet eine effiziente Umwandlung ohne Verbrennung und schädliche Abgase.
Mit Methan
oder methanhaltigen Brennstoffen wie Bio-, Gruben- oder Erdgas wird Kohlendioxid abgegeben – allerdings erheblich weniger als bei der konventionellen Stromerzeugung.