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Die Brennstoffzelle um Energie zu sparen
Der Begriff Brennstoffzelle
In den letzten Jahren hat die Brennstoffzelle in Deutschland immer mehr an Bedeutung gewonnen, alternative Energien haben im Vergleich zur Brennstoffzelle ebenfalls an Wert gewonnen. Die Brennstoffzelle ist eine so genannte galvanische Zelle, welche durch die Zuführung von Brennstoff und einem Oxidationsmittel elektrische Energie erzeugt. Die Energie wird hierbei durch eine chemische Reaktion hervorgerufen, umgangssprachlich wird die Brennstoffzelle daher auch als Wasserstoff-Sauerstoff-Zelle bezeichnet. Es muss stets beachtet werden, dass die Brennstoffzelle kein Energiespeicher, sondern ein Wandler ist.
Die Gewinnung von Energie
Bei der Brennstoffzelle wird die Energie zumeist direkt erzeugt, bei anderen Verfahren wird stets Wärme umgewandelt, was nicht so effizient ist. Der Wirkungsgrad der Brennstoffzelle ist in der Praxis bereits mehrere Male erprobt worden, dieser liegt um ein Vielfaches höher als beim Diesel- oder Ottomotor. Besonders intensiv wird an der Wasserstoffzelle geforscht, wobei der Wasserstoff vorher allerdings künstlich erzeugt werden muss. Momentan werden Brennstoffzellen als Energiewandler in U-Booten sowie in der Raumfahrt verwendet. In der Automobilindustrie wird am Einsatz von Brennstoffzellen geforscht, allerdings stehen noch zahlreiche Alternativen zur Verfügung.
Der Aufbau einer Brennstoffzelle
Eine Brennstoffzelle besteht aus verschiedenen Elektroden, welche durch einen Elektrolyt oder eine Membran voneinander getrennt sind. Die Elektroden sind zumeist mit einem Katalysator beschichtet, die Elektrolyten werden zumeist durch Säuren oder Laugen bereitgestellt. Die Energie wird durch eine chemische Reaktion geliefert, wobei stets ein Brennstoff wie beispielsweise Wasserstoff mit Sauerstoff reagiert. Die Brennstoffzelle ist für den Gebrauch noch nicht ausreichend entwickelt. Ein Problem stellt Wasserstoff dar, falls dieser als Brennstoff genutzt wird, muss dieser permanent kühl gehalten werden. Dies wäre im Angesicht eines sparsamen Fahrens nichts besonders effizient, zudem kann unter Umständen eine Explosion nicht ausgeschlossen werden. In den USA wird allerdings unter Hochdruck an einem Einsatz geforscht, eine neue politische Vorgabe sieht in der Zukunft abgasfreie Automobile vor, welche ökologisch verträglich sind. Wasserstoff muss in Fahrzeugen in Drucktanks gelagert werden, durch den Einsatz der Brennstoffzelle wird insbesondere in Großstädten eine deutlich höhere Luftqualität erwartet, wobei dazu ein flächendeckendes Netz von Wasserstofftankstellen benötigt wird.
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