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Brennstoffzelle


Brennstoffzellen sind Kraftwerke, die über einen chemischen Prozess und nicht über einen rotierenden Generator Strom erzeugen. Sie stellen zugleich Wärme bereit, und sind damit Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen (KWK). In einer Brennstoffzelle reagieren in einem kontinuierlichen chemischen Prozess Wasserstoff und Sauerstoff. Dabei wird thermische und elektrische Energie in Form von Gleichstrom frei.

Damit die beiden Gase nicht wie bei der Knallgas-Reaktion explosionsartig verbrennen, sind die beiden Elektroden (Kathode und Anode), an denen die chemische Reaktion stattfindet, durch einen Elektrolyten und eine Membran, die für elektrisch geladene Teilchen (Ionen) durchlässig ist, getrennt. Brennstoffzellen, die Erdgas nutzen, haben einen Reformer vorgeschaltet, der aus Erdgas Wasserstoff gewinnt.

Unternehmen mit den meisten Patenten für Brennstoffzellen in Deutschland bis 2019 Veröffentlicht von Andreas Ahlswede, 27.11.2019  Über 2.280 Innovationen seit 1998: Daimler konnte sich mit dieser Anzahl der Patentfamilien seit dem Jahr 1998 (Stand: März 2019) den ersten Platz unter den wichtigsten deutschen Anmeldern von Brennstoffzellen-Patenten sichern. Auf den weiteren Plätzen folgen Volkswagen sowie die Siemens AG Unternehmen in Deutschland mit den meisten Innovationen (Patentfamilien) im Bereich Brennstoffzellenantriebe seit dem Jahr 1988

Die chemischen Energiewandler haben eine lange Entwicklungsgeschichte hinter sich, die nicht frei von Rückschlägen ist. Diese betrafen die eigentlich chemisch aktiven Bauteile, die so genannten „Stacks“. Diese hatten lange Zeit nicht die Lebensdauer, die für den täglichen Einsatz nötig ist. Nach vielen Jahren Entwicklungszeit versuchen mittlerweile eine ganze Reihe von Anbietern, Brennstoffzellen für die Nutzung als Hausheizung in den Markt zu bringen. Sie produzieren dann neben der Wärme elektrische Energie und senken den Strombezug des Hauses. (ausgestiegene Anbieter?)

Kosten?

Sektorkopplung und Wasserstoff - Fördermittel des Bundes nach Sektor 2019 Veröffentlicht von A. Breitkopf, 07.07.2020  Die Statistik zeigt die Fördermittel des Bundes im Bereich Brennstoffzellen und Wasserstoff nach Sektor in den Jahren 2018 und 2019. Im Jahr 2019 stellte der Bund Fördermittel für die Wasserstoffspeicherung in Höhe von rund 5,73 Millionen Euro zur Verfügung. Fördermittel des Bundes im Bereich Sektorkopplung und Wasserstoff nach Sektor in den Jahren 2018 und 2019

Brennstoffzellen werden außer für Heizzwecke auch als elektrischer Generator für Elektrofahrzeuge eingesetzt. Sie nutzen dann reinen Wasserstoff als Brennstoff.

Vom Markt weitgehend verschwunden sind Brennstoffzellen im größeren Leistungsbereich, die für den industriellen Einsatz konzipiert wurden. Sie konnten außerdem Dank einer keramischen Membran auch höhere Temperaturen erzeugen. 


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