Warum brennstoffzellen?
Gefragt von: Jutta Günther-Zeller | Letzte Aktualisierung: 22. Juni 2021sternezahl: 4.4/5 (22 sternebewertungen)
Welche Nachteile haben Brennstoffzellen?
Nachteil: Energieintensive Produktion von Wasserstoff
Größter Nachteil der Brennstoffzelle ist, dass Wasserstoff zum Betrieb erst produziert werden muss. Diese Produktion von Wasserstoff ist momentan noch extrem energieintensiv, weshalb die Wasserstoff-Brennstoffzelle bislang noch keine echte Alternative geworden ist.
Warum ist die Brennstoffzelle so wichtig für die Zukunft?
Brennstoffzelle und Wasserstoff fördern die Klimaneutralität. In der Brennstoffzelle reagiert Wasserstoff (H2 ) mit Sauerstoff (O2 ) aus der Umgebungsluft. Dabei wird der Wasserstoff in elektrische Energie gewandelt, die zum Fahren genutzt wird. Zudem entsteht Wärme und reines Wasser (H2O).
Wo kann Brennstoffzelle eingesetzt werden?
Bislang werden Brennstoffzellen fast ausschließlich für die Raumfahrt oder militärische Zwecke verwendet. ... Von mobilen Anwendungen spricht man, wenn Brennstoffzellen-Technik für den Antrieb von Kraftfahrzeugen und Booten eingesetzt wird oder für die Bordstromversorgung von Booten und Satelliten.
Ist eine Brennstoffzelle ein Energiespeicher?
Eine Brennstoffzelle ist eine galvanische Zelle, die die chemische Reaktionsenergie eines kontinuierlich zugeführten Brennstoffes und eines Oxidationsmittels in elektrische Energie wandelt. ... Eine Brennstoffzelle ist kein Energiespeicher sondern ein Wandler.
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Warum ist eine Brennstoffzelle kein Energiespeicher?
Eine Brennstoffzelle ist eine galvanische Zelle, welche die chemische Reaktionsenergie eines kontinuierlich zugeführten Brennstoffes und eines Oxidationsmittels in elektrische Energie wandelt. Eine Brennstoffzelle ist kein Energiespeicher, sondern ein Wandler. ...
Warum ist die Brennstoffzelle kein Energiespeicher?
Wasserstoff, reagiert mit einem Oxidationsmittel wie Sauerstoff. Die dabei entstehende Reaktionsenergie wird in elektrische Energie umgewandelt. Neben Strom wird bei dieser Reaktion Wärme freigesetzt. Somit ist die Brennstoffzelle ein Wandler und kein Energiespeicher.
Wie soll eine Brennstoffzelle funktionieren?
In einer Brennstoffzelle reagiert ein kontinuierlich zugeführter Brennstoff (zum Beispiel Wasserstoff aus Erdgas) mit einem Oxidationsmittel (wie Sauerstoff aus Luft). Dabei entstehen Wasser, Strom und Wärme. Diese elektrochemische Reaktion wird auch als „kalte Verbrennung“ bezeichnet und ist besonders effizient.
Ist eine Brennstoffzelle eine galvanische Zelle?
Galvanische Zellen wandeln chemische Energie in elektrische Energie um, wie zum Beispiel in Akkumulatoren. ... Eine Brennstoffzelle besteht aus einer galvanische Zelle, bei der Brennstoff (z. B. Wasserstoff) und Oxidationsmittel (z.
Welche Spannung liefert eine Brennstoffzelle?
Die theoretische Spannung einer Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle ist 1,23 V bei einer Temperatur von 25 °C. In der Praxis werden jedoch im Betrieb nur Spannungen von 0,5–1 V erreicht; nur im Ruhezustand oder bei kleinen Strömen werden Spannungen oberhalb 1 V erhalten.
Welche Vorteile hat eine Brennstoffzelle?
Ein Vorteil der Brennstoffzelle liegt zweifellos darin, dass sie elektrischen Strom ohne mechanische Teile erzeugt: kein Lärm, keine Verschleißteile, keine Abgase. Außer Wasser, das zum Beispiel in den Apollokapseln den Astronauten als Trinkwasser diente, entsteht nichts.
Ist Brennstoffzelle die Zukunft?
Damit ist das Brennstoffzellenauto zwar immer noch effizienter als ein Verbrenner, der nur auf einen Gesamtwirkungsgrad von 10 bis 20 Prozent kommt. Dem batteriebetriebenen Elektroauto mit einem Wirkungsgrad von 70 bis 80 Prozent ist es aber deutlich unterlegen.
Was spricht gegen Wasserstoffautos?
Nachteile sind laut Herrn Wald derzeit noch die hohen Anschaffungskosten sowie die geringe Tankstellendichte. Zudem ist der Wirkungsgrad bei Wasserstoffautos schlechter. In Zukunft wird es zudem wichtiger, dass der Wasserstoff auch sauber hergestellt wird.
Welche Nachteile hat Wasserstoff als Energieträger?
Ein gravierender Nachteil des Wasserstoffs gegenüber anderen Energieträgern sind die hohen Produktionskosten. Insbesondere im Elektrolyseverfahren ist der Energieaufwand bei der Wasserstoffproduktion hoch. Auch das in den Brennstoffzellen als Katalysator eingesetzte Platin ist sehr teuer.
Wann rechnet sich eine Brennstoffzellenheizung?
Wann lohnt sich der Einsatz einer Brennstoffzelle? Brennstoffzellen haben heute noch hohe Anschaffungskosten. Sie lohnen sich daher nur, wenn sie möglichst viel Strom produzieren, der entweder in das öffentliche Netz eingespeist oder im besten Falle gleich im eigenen Haushalt verbraucht wird.
Wie lange hält eine Brennstoffzelle?
Im Jahr 2013 gelang es einigen Herstellern Brennstoffzellen zu entwickeln, die mindestens 10.000 Stunden Lebensdauer haben. Dadurch sollte für Autos eine Reichweite von mindestens 400.000 bis 450.000 Kilometern abgedeckt sein. Ursprünglich geplant war eine Lebensdauer von mindestens 5.000 Stunden.
Wie funktioniert die Brennstoffzelle im Auto?
In der Brennstoffzelle wird elektrischer Strom aus Wasserstoff gewonnen. Das geschieht durch die Umkehrung der Elektrolyse. Wasserstoff und Luftsauerstoff reagieren zu Wasser, dabei entstehen Wärme und elektrische Energie. Letztere treibt den Elektromotor an.
Wie funktioniert eine Brennstoffzelle im Haus?
Funktionsprinzip der Brennstoffzellen-Heizung
In einem sogenannten Reformer wird das Erdgas mit Wasserdampf gemischt. Dabei entstehen Kohlenmonoxid (später Kohlendioxid) und Wasserstoff. In der Brennstoffzelle reagiert dieser Wasserstoff dann zusammen mit Sauerstoff (aus der Luft) zu Wasser.
Wie produziert eine Brennstoffzelle Strom?
Die Brennstoffzelle erzeugt Strom, indem sie chemische Energie direkt in elektrische Energie umwandelt. Die Abwärme der Brennstoffzelle ist nutzbar – damit erreicht die Technik insgesamt einen Wirkungsgrad von bis zu 85 Prozent. Das Prinzip der Brennstoffzelle ist bereits seit dem 19. Jahrhundert bekannt.