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DHH841 > TECHNIK 08.02.04 00:38l 43 Lines 2319 Bytes #999 (0) @ DEU
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Die Brennstoffzelle - Universalkraftwerk der Zukunft
Die Brennstoffzelle erzeugt Strom, indem sie chemische Energie direkt in
elektrische umwandelt. Vom Aufbau her aehnelt die Zelle mit ihren zwei
Elektroden einer herkoemmlichen Batterie. Im einfachsten Fall reagieren
in ihr Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) zu Wasser (H2O). Diese nor-
malerweise explosionsartige Knallgasreaktion zerlegt die Brennstoffzelle
mit einem Trick in Teilschritte.
Mehrere Brennstoffzellen koennen zusammengeschaltet werden, um die ge-
wuenschte elektrische Spannung etwa fuer Elektromotoren oder Lampen zu
erzeugen. Darueber hinaus laesst sich auch die Abwaerme der Brennstoff-
zelle nutzen. Insgesamt erreicht die Technik damit einen derzeit nahezu
unschlagbaren Wirkungsgrad von bis zu 85 Prozent. Ausserdem sind Brenn-
stoffzellen leiser als konventionelle Generatoren und arbeiten praktisch
ohne schaedliche Abgase. Allerdings muss der Wasserstoff zunaechst er-
zeugt werden, was noch aufwendig ist. Zudem koennen dabei auch Treib-
hausgase entstehen. Manche Verfahren setzen auf wasserstoffhaltige
fossile Energietraeger wie Benzin und Erdgas andere auf Wasser.
Heute gibt es mehrere verschiedene Typen von Brennstoffzellen, die bei
unterschiedlichen Betriebstemperaturen arbeiten und jeweils Vorteile
fuer spezielle Einsatzgebiete haben. Geforscht wird unter anderem an
Einsatzmoeglichkeiten in Autos und Laptops, aber auch zur dezentralen
Energieversorgung in Haeusern, Siedlungen oder Fabriken.
Die einzelnen Teilschritte in der Brennstoffzelle: Wasserstoffmolekuele
werden an der einen Elektrode (Anode) in Elektronen und Wasserstoffionen
zerlegt. Die Elektronen laden die Anode negativ auf. Die Ionen dagegen
wandern beispielsweise durch eine Spezialmembran zur anderen Elektrode,
der Kathode. Dort werden die Sauerstoffmolekuele durch die Aufnahme von
Elektronen in Sauerstoffionen zerlegt, wobei sich die Kathode positiv
auflaedt. Es entsteht auf diese Weise eine elektrische Spannung zwischen
den beiden Elektroden von etwa einem Volt. An der Kathode verbinden sich
die Wasserstoff- und Sauerstoffionen zu Wasser, das kontinuierlich aus
der Zelle abgefuehrt wird.
Quelle: 2004 DPA
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