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Wasserstoff-Brennstoffzelle

CLUSTER: Energie & Nachhaltigkeit
Technologiereifegrad
Bereit für die Implementierung 8/9 8/9
Eine Brennstoffzelle aus Wasserstoff, die chemische Energie in elektrische Energie umwandelt. Sie kann für den Antrieb von Nutzfahrzeugen oder Drohnen verwendet werden.
Wasserstoff-Brennstoffzellen funktionieren ähnlich wie Batterien und wandeln chemische Energie aus Wasserstoff in Elektrizität um. Sie bestehen aus zwei Elektroden, die durch eine spezielle Membran getrennt sind. Diese Zellen werden für den Antrieb von Fahrzeugen wie Autos, Bussen und sogar Drohnen eingesetzt.

Wasserstoff für Brennstoffzellen lässt sich aus Erdgas herstellen. Dabei wird jedoch Kohlendioxid freigesetzt, was nicht besonders umweltfreundlich ist. Die Elektrolyse ist eine weitere Methode zur Erzeugung von Wasserstoff für Brennstoffzellen. Sie ist sauberer und Wasser entsteht als Nebenprodukt.

Derzeit sind Wasserstoff-Brennstoffzellen noch nicht so effizient wie klassische Batterien. Werden sie jedoch mit Luft gemischt, sind sie um etwa 40% effizienter als die herkömmlichen Systeme.

Zukunftsperspektiven


Wasserstoff-Brennstoffzellen bieten viele potenzielle Anwendungsmöglichkeiten. Sie können zum Antrieb von Fahrzeugen wie Autos, Bussen, Lastwägen, Zügen, Schiffen und sogar Flugzeugen eingesetzt werden und eine lange Fahrtdauer ermöglichen. In Kombination mit erneuerbaren Methoden zur Wasserstoffproduktion können sie zu einem umweltfreundlicheren und widerstandsfähigeren Energienetz beitragen und zur dezentralen Stromerzeugung verwendet werden. Zusätzlich können sie in Krisensituationen kritische Infrastrukturen mit Notstrom versorgen. Wasserstoff-Brennstoffzellen speichern in Zeiten geringerer Nachfrage überschüssige erneuerbare Energie, die zu Spitzenzeiten verwendet werden kann.

Ein breiter Einsatz von Wasserstoff-Brennstoffzellen ist allerdings mit Herausforderungen verbunden. So verbraucht die Herstellung von Wasserstoff viel Energie und beruht mitunter auf fossilen Brennstoffen. Die Umweltvorteile sind geringer, wenn der Wasserstoff nicht aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird. Auch das Einrichten der notwendigen Infrastruktur ist kostspielig. Wasserstoff-Brennstoffzellen sind im Vergleich zu klassischen Energiequellen und zu anderen sauberen Technologien wie Elektrofahrzeugen teuer. Sicherheitsvorkehrungen sind aufgrund der Entflammbarkeit von Wasserstoff unerlässlich.

*Foto/Illustration: Created using the Midjourney web app*
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