zebotec - Brennstoffzellen

Eine Brennstoffzelle wandelt chemische Energie direkt in elektrische Energie um. Und genau das ist der Vorteil im Vergleich zu beispielsweise einem Verbrennungsmotor – es gibt keine unnötigen thermischen Umwandlungsprozesse. Brennstoffzellen gehen den direkten Weg und müssen nicht den Umweg über mechanische Arbeit nehmen. Dies bedeutet, dass sich in einer Brennstoffzelle keine beweglichen Teile befinden und sie mit bedeutend weniger Komponenten auskommt, wie komplexe Verbrennungsmotoren.

Es gibt viele verschiedenen Typen von Brennstoffzellen. Wir nutzen jedoch nur einen Typ – die PEM-Brennstoffzelle (PEMFC). Sie ist der am weitesten verbreitetste Brennstoffzellentyp und wird vor allem in mobilen Anwendungen, sowie in kleinen dezentralen Stromversorgungen eingesetzt. Aufgrund der o.g. Vorteile können wir hohe Wirkungsgrade von 50% realisieren.

Die elektrische Energie wird erzeugt, in dem Wasserstoff und Luftsauerstoff kontrolliert in der Brennstoffzelle zusammengeführt werden. Die Brennstoffzelle besitzt zwei Elektroden (eine Kathode und eine Anode), welche durch eine protonenleitende Elektrolytfolie getrennt ist. Die Wasserstoffprotonen der Anode können durch Elektrolytfolie zum Sauerstoff der Kathode wandern, wobei zeitgleich die Elektronen, welche die Elektrolytfolie nicht durchlässt, abgegriffen werden. Es entstehen als Reaktionsprodukte elektrische Energie, Wasser und Wärme. Diese Reaktion verläuft ohne Entstehung von Schadstoffemissionen und ohne laute Geräuschkulisse oder Vibrationen.
Typischerweise werden mehrere solcher Zellen aneinandergereiht, um höhere Leistungen erzeugen zu können.