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Brennstoffzellentechnologie : Brennstoffzellen sind Aggregate, die auf chemischem Wege - also völlig ohne bewegliche Teile - Strom erzeugen. In der Regel werden sie mit Wasserstoff und Sauerstoff betrieben (auch Methanol ist möglich), wobei der nötige Sauerstoff auch der Umgebungsluft entnommen werden kann. Das Funktionsprinzip der Brennstoffzelle ist für technisch Interessierte relativ einfach zu verstehen. Es handelt sich um einen elektrochemischen Prozeß, der der umgekehrten Elektrolyse entspricht. In der einfachsten Form reagieren Wasserstoff und Sauerstoff durch eine für positiv geladene Teilchen durchlässige Wand (den Elektrolyten). Dabei werden auf einer Seite der Wand (der Anode), an der der Wasserstoff zugeführt wird , Elektronen freigesetzt. Auf der anderen Seite der Wand (der Kathode), wird Sauerstoff zugeführt und die Wasserstoffprotonen, die durch die mittlere Wand wandern, reagieren mit dem Sauerstoff zu Wasser. Hier herrscht Elektronenmangel, der über den elektrischen Leiter ausgeglichen wird. Dadurch entsteht ein Fluss von Elektronen, der als elektrischer Strom nutzbar gemacht werden kann. Neben dem elektrischen Strom entsteht bei der Reaktion auch Wärme, die je nach Bauart zwischen 50 °C und 1000 °C erreicht. Zur Zeit sind fünf verschiedene Typen von Brennstoffzellen in der Entwicklung. Sie unterscheiden sich im jeweils verwendeten Elektrolyten, der zwischen Anode (Wasserstoff) und Kathode (Sauerstoff) die Energieumwandlung zu Strom besorgt. Es gibt auch sonst noch Unterschiede Brennstoffversorgung, Betriebstemperatur, Wirkungsgrad und möglichen Einsatzgebieten. In der Raumfahrt wird z.B. die Alkalische Brennstoffzelle (AFC = alkaline fuel cell) verwendet, die hohe Ansprüche an die Reinheit des zugeführten Wasserstoffs und Sauerstoffs stellt. Weiterhin bekannt sind die Phosphorsäure-Brennstoffzelle (PAFC = phosphoric acid fuel cell), die die zur Zeit einzige kommerziell verfügbare darstellt. In der Entwicklung befinden sich die Polymer-Elektrolytmembran-Brennstoffzelle (PEMFC = proton exchange membrane fuel cell), die Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle (MCFC = molten carbonate fuel cell ) und Oxidkeramische Brennstoffzelle (SOFC = solid oxide fuel cell). Die beiden letzteren werden auf Grund ihrer hohen Betriebstemperatur von 650-1000 °C auch als Hochtemperatur-Brennstoffzelle bezeichnet. Die Grundreaktion der Brennstoffzelle besteht darin, dass der eintretende Wasserstoff (H2) an der Anode Elektronen (e-) abgibt und dann als Wasserstoffionen (H+) durch den (häufig festen) Elektrolyten wandert. Die dabei frei werdenden Elektronen fließen über den elektrischen Leiter ab und können Arbeit verrichten. Die größten Vorteile von Brennstoffzellen bestehen darin, dass sie geräuschlos arbeiten, keine schädlichen Abgase verursachen und einen für Stromerzeuger ungewöhnlich hohem Wirkungsgrad besitzen (> 60%). Wasserstoff und Sauerstoff verbinden sich in Brennstoffzellen zu völlig harmlosem Wasser. Das Prinzip der Brennstoffzelle ist seit etwa 160 Jahren bekannt, technische Bedeutung hat sie jedoch erst mit dem Beginn des Raumfahrtzeitalters erlangt, als sie zur Energieversorgung in Raumfahrzeugen eingesetzt wurde. Nachdem es gelungen ist, technische Verbesserungen zu erzielen und vor allem die Herstellungskosten bei gleichzeitig gesteigerter Brennstoffzellentechnologie Zuverlässigkeit drastisch zu senken, werden Brennstoffzellen auch für Anwendungen auf der Erde interessant. In dem Maße, wie es gelingt, Brennstoffzellen für den Betrieb mit flüssigen Brennstoffen zu konstruieren (in der Regel wird dabei in einem sogenannten Reformer aus dem Flüssigbrennstoff Brennstoffzellentechnologie Wasserstoff gewonnen), rückt auch ihr Einsatz in Fahrzeugen in den Bereich des Möglichen. Brennstoffzellentechnologie Auf Großkraftwerke kann man weitgehend verzichten, die meisten Hochspannungsleitungen können abgebaut werden. Strom wird in Zukunft genau dort produziert, wo er gerade gebraucht wird - und zwar durch Brennstoffzellentechnologie Brennstoffzellen. Auch wenn diese Vision möglicherweise noch 30 Jahre in der Zukunft liegt: Schon in den kommenden fünf bis zehn Jahren wird die Brennstoffzelle den Energiemarkt revolutionieren. Eine Scheibe fein strukturierter Kohlenstoff, eine Scheibe Plastikfolie mit hauchdünnem Platinüberzug und : Zusammen ergibt das eine PEM Brennstoffzellentechnologie Brennstoffzelle und soll, so versprechen verschiedene Hersteller, bald schon ein Pfennigartikel sein. Einige hundert davon , zu einem Stapel zusammengesteckt, können problemlos ein Auto antreiben oder ein großes Brennstoffzellentechnologie Wohnhaus mit Strom und Wärme versorgen. Als Brennstoff dient Wasserstoff. Zusammen mit Brennstoffzellentechnologie Sauerstoff verbrennt er zu Wasser. Der Trick der Brennstoffzelle liegt nun darin, diesen sehr energiereichen Vorgang ohne wirkliche Verbrennung auf nahezu kaltem Weg zu vollziehen. Trotzdem werden die Zellen allerdings auch warm, je nach Typ 80 bis 800 Grad Celsius. Daß dies sogar ausgesprochen nützlich sein kann, wird sich noch zeigen. Als teures High-Tec-Produkt mit vielen Edelmetallen ist diese Technologie seit Jahrzehnten in Satelliten und U- Brennstoffzellentechnologie Booten im Einsatz. Die Revolution wird nun ermöglicht, weil zum einen preiswertere Brennstoffzellentechnologie Materialen entwickelt wurden, zum anderen mit der Automobilindustrie ein echter Brennstoffzellentechnologie Massenabnehmer gefunden wurde. Daimler, später Ford und schließlich Chrysler zusammen, um für den kanadischen Markt die geforderten emissionslosen Fahrzeuge zu entwickeln. Vor knapp vier Wochen wurde nun der Produktionsstart für das Jahr 2004 angekündigt. Gleichzeitig wurde „Necar 4“ präsentiert: Ein A-Klasse-Benz mit Brennstoffzellentechnologie Elektroantrieb, der seinen Strom von einer Brennstoffzelle bezieht. Die gesamte Technik ist bereits in den Motorraum des Kleinwagens integriert. Das Ganze wäre noch keine Sensation, wenn für den Betrieb des abgaslosen Autos ein komplett neues Netz von Wasserstofftankstellen nötig wäre - ist es aber nicht. Prototypen, fand im Brennstoffzellentechnologie Kofferraum ein sogenannter Reformer Platz. Und der produziert den Wasserstoff. Wasserstoff aus Öl. Egal ob Benzin, Erdgas, oder Methanol, selbst Diesel besteht aus Kohlenwasserstoffen. Und schon heute können in den Raffinerien Kohlenstoff und Wasserstoff fast beliebig auseinandergenommen und zusammengesetzt werden. Für Erdgas ist die Formel besonders einfach: Methan, Wasser und Sauerstoff werden vom Reformer zu sechsmal Wasserstoff und zweimal Kohlendioxyd neu zusammengesetzt. In „NECAR 5“ soll dieser Reformer auch unter den Wagen gewandert sein und dort Methanol in Wasserstoff umwandeln. Shell arbeitet mit Hochdruck an einem Reformer, der auch Benzin oder gar Brennstoffzellentechnologie Diesel verarbeiten kann. Der Mineralölkonzern erwartet, daß die Brennstoffzellenfahrzeuge in zehn Jahren schon den Marktanteil der heutigen Diesel erreicht haben könnten. Wegen Ihrer Vorteile würden Brennstoffzellentechnologie Brennstoffzellenantriebe den Verbrennungsmotor langfristig sogar ganz ersetzen. Und egal ob Brennstoffzellentechnologie Shell, Daimler Benz, Opel, Ford, Toyota, oder wer bisher sonst noch Brennstoffzellenfahrzeuge angekündigt hat, eines versprechen sie alle: Der Benzinverbrauch und damit der Ausstoß des Klimagases Kohlendioxyd wird selbst bei Verwendung von Benzin deutlich geringer sein als bei heutigen Fahrzeugen - sonstige Schadstoffe fallen erst gar nicht asDie Brennstoffzelle schien bisher ähnlich fern wie Kernfusion oder das Solarzeitalter. Mit dem Serienstart der Brennstoffzellentechnologie Brennstoffzellenautos wird sie überraschend schnell zum Massenartikel. Und wer sollte eigentlich die Heizungsbauer hindern, diesen künftigen Massenartikel auch in ihre Produkte einzubauen? zumal sich gewöhnliches Erdgas noch viel leichter in Wasserstaff \'umwandeln\' lässt als Benzin. Das krempelt den Strommarkt um!. Brennstoffzellentechnologie Wenn die Brennstoffzelle im Auto wirtschaftlich eingesetzt werden soll, muß sie den Strom (auf die Investitionskosten bezogen) für deutlich unter vier Pfennig pro Kilowattstunde herstellen.