Hallo,
die Brennstoffzelle ist seit vielen Jahren immer wieder mal Thema und ich frage mich schon seit langer Zeit, ob die Zukunft hat. Momentan wird sie ja vor allem für die Verwendung in Autos stark erforscht und es wird alles daran gesetzt, sie so klein wie möglich zu entwickeln, damit sie wirklich sinnvoll verwendet werden kann. Aber irgendwie lässt mich das Gefühl nicht los, dass diese ganzen Forschungen doch mehr halbherzig betrieben werden, denn es kommt nicht so recht zum Durchbruch.
In vielen Veröffentlichungen wird die Brennstoffzelle ja als die Energiequelle der Zukunft angesehen. Es geht sogar so weit, dass man sie für kleine Minikraftwerke verwenden möchte, die in jedem Haus installiert werden können. Aber kann mir jemand sagen, wie weit man ganz realistisch damit ist?
Gruß
MaennieD
Die Brennstoffzelle wandelt Wasserstoff mit Sauerstoff in Wasser um und lässt sehr viel Energie freiwerden, die man anschließend für etliche zwecke nutzen kann. Diese Reaktion ist vollkommen emissionsfrei und sauber, was sich sehr gut anhört.
ABER:
wasserstoff ist lediglich ein Energieträger und existiert in der Natur kaum. Man könnte jetzt meinen, dass es genug wasser gibt und dieses sich ja in wasserstoff spalten lasse. Obwohl das stimmt, benötigt man dafür theoretisch exakt die menge energie (im realfall natürlich noch einiges mehr) als jene, die bei der am anfang genannten Reaktion freiwird. Solange der Wasserstoff also nicht regenerativ, z.b. durch elektrolyse durch den strom von windkraftanlagen, gewonnen wird, ist die herstellung nicht sinnvoll. Zudem kommt noch, dass brennstoffzellen einen wirkungsgrad von gerademal 40% (Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Brennstoffzelle#Elektrischer_Wirkungsgrad.2C_Kosten.2C_Lebensdauer ) haben.
Ein weiterer grund gegen die brennstoffzelle ist die lagerung des wasserstoffs. dieser ist hochexplosiv und muss daher sicher gelagert werden. dies geschieht bei sehr hohen drücken (ca. 700bar). in der presse wird immer von der großen energiedichte des wasserstoffs von 33kWh/kg (Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Wasserstoff_als_Energiespeicher ) gesprochen, was im vergleich zum benzin 12,7kWh/kg sehr viel ist.
da du wahrscheinlich kein physiker oder ingenieur bist versuche ich dir das mal kurz zu erklären, was man unter energiedichte versteht. energiedichte meint "Energiemenge pro Masse". das heißt, dass ich mit einem kilogramm wasserstoff ungefähr dreimal so weit autofahren kann wie mit einem kilo benzin (33,3kWh ist ungefähr drei mal 12,7kWh). allerdings wird hier, selbst von fachleuten vergessen, dass der wasserstoff dabei ein anderes volumen ausfüllt.
bei der "Energiemenge pro Volumen" liegt der wasserstoff nämlich nur bei 2400kWh/m³ und benzin bei 8800kWh/m³, d.h. mit 1000l benzin komme ich 4 mal weiter als mit 1000l wasserstoff.
Aus diesen zwei gründen denke ich, dass der wasserstoff in naher zukunft keine lösung für die energiesorgen der menschheit darstellt. lediglich in Teilbereichen kann er eine zukunft haben (militärische anwendungen, luftfahrt, ...).
Jedoch ist die zukunft ein so dynamisches subjekt, dass wohl jede prognose ihre tücken aufweist.
Ich hoffe ich konnte dir helfen. Falls du eine wissenschaftlichere abhandlung darüber haben willst, dann können wir hier gerne diskutieren.
viele grüße
oliver
Hallo Oliver,
obwohl die Frage nicht von mir kam und ich nicht direkt angesprochen bin, möchte ich mich bei dir für diese ausführliche Schilderung bedanken. Gerade die Brennstoffzelle ist eine Technik, die für Laien nicht immer leicht zu durchschauen ist, daher ist eine so anschauliche Darstellung wirklich hilfreich. Aus dieser Sicht habe ich es auch noch nicht so recht betrachtet, habe es mir ehrlich gesagt etwas leichter vorgestellt.
Dennoch hoffe ich, dass die Brennstoffzelle Zukunft hat, denn schon oft hat man feststellen können, dass es manchmal nur an einer kleinen Idee liegt, bis eine Sache in ein ganz anderes Llicht gerückt wird 🙂 Es wird sich in den nächsten Jahren sowieso sicherlich noch viel tun auf diesem Gebiet, ich man mal gespannt darauf.
LG
Ralle
Ich freue micht, dass meine ausführung für mehr verständnis gesorgt hat. keiner kann wirklich sagen, was die zukunft zum thema "energie" wirklich bringt. prognosen liegen oft schief und man kann gespannt sein, wie es mit der entwicklung der brennstoffzelle weitergehen wird.
allerdings gibt es, wie gesagt, große physikalische probleme damit. sei es die hohe entzündlichkeit, die großen drücke, schlechtes "Energiemengen-Volumen-Verhältnis", geringer wirkungsgrad, ... .
beispielsweise war/ist die brennstoffzelle als antrieb für autos im gespräch. man könnte dann auf den verbrennungsmotor im auto, in welchem benzin mit luft verbrannt wird, verzichten. dieser hat einen noch schlechteren wirkungsgrad (25-40%), jedoch ist benzin lange nicht so explosiv wie wasserstoff. zudem kommt man mit 10l benzin über 100km weit. mit 10l wasserstoff aber nur wenige dutzend (ca 30km) kilometer weit (siehe oben "energiemengen-volumen-verhältnis"). Meine schätzung ist, dass es noch genug erdöl gibt und wir noch sehr lange zeit (40jahre aufwärts) damit herumfahren werden.
Aber das ist ein anderes thema und wir sollten bei der brennstoffzelle bleiben. Es freut micht, dass das interesse dafür da ist.
Viele Grüße
Oliver
