Bild: Matthias Krach / pixelio.de
brennen

Die Brennstoffzelle

Bei einer Brennstoffzelle handelt es sich um eine besondere Art von einem galvanischen Element. Die Zellen sind vom Prinzip her alle gleich aufgebaut, wobei sich zwei Elektroden (Anode und Kathode) auf einem Elektrolyt befinden, welche in der Lage sind einen Ionen- (bzw. einen Protonen-) Austausch zu ermöglichen. Die Elektroden sind über einen Stromkreis verbunden. Der Unterschied zwischen den Zelltypen besteht im Bezug auf die Elektrolyten und die verwendeten Brenngase. Erfunden wurde die Brennstoffzelle im Jahr 1839 durch den Physiker Sir William Robert Grove, der damals – 1811 geboren – noch ein junger Mann war. Die Entwicklung der Brennstoffzelle war allerdings eher ein Zufall, da Grove zu dieser Zeit mit der Elektrolyse von Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoff experimentierte. Dabei stellte er fest, dass sich der Prozess auch umkehren lässt. Die von ihm “galvanische Gasbatterie” genannt, erzeugte durch die kalte Verbrennung von Wasserstoff und Sauerstoff Strom. Damals galt die Brennstoffzelle noch als Exot unter den Stromerzeugern und wurde nur wenig beachtet.

Entwicklung

Heute kann man sogar Autos kaufen, die mit Brennstoffzellen betrieben werden. Dennoch wurde die Forschung in Richtung Brennstoffzelle lange Zeit vernachlässigt. Inzwischen ist die Forschung erwacht und experimentiert fleißig. Die Brennstoffzellen werden heute sogar dahingehend getestet, ob sie in Zukunft nicht einen Teil des Atomstroms ersetzen können, von dem Deutschland sich schon bald verabschieden möchte. Beim Dresdner Klärwerk wird zum Beispiel in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS brauner und rund 38 Grad Celsius warmer Schlamm dafür verwendet unter Anwendung dieser Technik, um aus dem Methangas Energie zu gewinnen. Das so gewonnene Klärgas treibt ein Blockheizkraftwerk an und deckt 60 Prozent seines Strombedarfs selbst. Diese Menge würde genügen, um bis zu 16.000 Haushalte mit Strom zu versorgen, wobei der Wirkungsgrad von Brennstoffzellen noch deutlich höher liegt. Derzeit wird im Rahmen der Versuche eine Festoxidbrennstoffzelle (SOFC) unter realen Bedingungen getestet bei der Dresdner Kläranlage.

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