Welche Energie erzeugt eine Brennstoffzelle?
Wie die Brennstoffzellen-Heizung aus Erdgas Wärme und Strom erzeugt. In der Brennstoffzelle reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff in einer sogenannten „kalten Verbrennung“, also einer chemischen Reaktion. Die Elektrizität wird als Gleichstrom aus der Brennstoffzelle geleitet und in Wechselstrom umgewandelt.
Wie entsteht in einer Brennstoffzelle elektrischer Strom?
Eine Brennstoffzelle erzeugt elektrischen Strom aus der Umwandlung von Wasserstoff und Sauerstoff. Die chemischen Vorgänge entsprechen dabei im Prinzip der sogenannten Knallgasreaktion, bei der ein Gemisch von Sauerstoff und Wasserstoff zur Explosion gebracht wird.
Welche Leistung hat eine Brennstoffzelle?
Elektrischer Wirkungsgrad, Kosten, Lebensdauer
| Typ | Betriebsparameter | Leistung |
|---|---|---|
| Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle (MCFC) | 650 °C, stationäre Anwendung | 280 kW |
| Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC) | 900 °C, stationäre Anwendung | 100 kW |
| Reversible Solid Oxide Cell (rSOC) | 800 °C, stationäre Anwendung | 5 kW |
Was sind die Nachteile einer Brennstoffzelle?
Nachteil: Energieintensive Produktion von Wasserstoff Größter Nachteil der Brennstoffzelle ist, dass Wasserstoff zum Betrieb erst produziert werden muss. Diese Produktion von Wasserstoff ist momentan noch extrem energieintensiv, weshalb die Wasserstoff-Brennstoffzelle bislang noch keine echte Alternative geworden ist.
Was Sie über Brennstoffzellen wissen müssen?
Brennstoffzellen wandeln Erdgas in Wasserstoff um und nutzen ihn zur gleichzeitigen Gewinnung von thermischer und elektrischer Energie. Der enthaltene Wasserstoff wird durch einen Reformer gewonnen und reagiert mit zugeführtem Sauerstoff aus der Luft in einer umgekehrten Elektrolyse zu Wasser.
Wie effektiv ist die Brennstoffzelle?
Auch der Wirkungsgrad einer Wasserstoff-Brennstoffzelle ist im Vergleich zu konventionellen Verbrennungsmotoren überdurchschnittlich hoch. Der Wirkungsgrad der Brennstoffzelle im Auto liegt bei etwa 60 Prozent. Dies ist nahezu das Dreifache des bisher bevorzugten Verbrennungsmotors.
Wie reagiert der Wasserstoff mit der Brennstoffzelle?
In der Brennstoffzelle reagiert der Wasserstoff mit Sauerstoff. Dabei entstehen Strom, Wärme und Wasser. Die Elektrizität wird als Gleichstrom aus der Brennstoffzelle in den Inverter geleitet.
Was kann eine Brennstoffzelle erzeugen?
Grundsätzlich kann eine Brennstoffzelle zwei Dinge. Wasserstoff in elektrische Energie umwandeln oder unter Zuführung von elektrischer Energie Wasserstoff zu erzeugen. Letztere Anwendung kann beispielsweise dazu dienen, überflüssigen (Öko-)Strom nicht in Batterien speichern zu müssen, sondern aus Wasser und Sauerstoff Wasserstoff zu erzeugen.
Wie fließen die Elektronen aus der Brennstoffzelle?
Die Elektronen werden aus der Brennstoffzelle abgeleitet und fließen über einen elektrischen Verbraucher, zum Beispiel eine Glühlampe, zur Kathode. An der Kathode wird das Oxidationsmittel, hier Sauerstoff, durch Aufnahme der Elektronen zu Anionen reduziert, die unmittelbar mit den Wasserstoffionen zu Wasser reagieren.
Was ist das Herz der Brennstoffzelle?
Das Herz der Brennstoffzelle besteht aus zwei Elektroden: der Anode und der Kathode. Sie sind durch einen Elektrolyten voneinander getrennt. Dieser ist für Gase undurchlässig. Jede der Elektroden ist mit einem Katalysator, beispielsweise aus Nickel oder Platin, beschichtet.