Brennstoffzellen produzieren Energie durch die Umwandlung von Wasserstoff und Sauerstoff in Wasser. Viele von uns erinnern sich an ein Elektrolyse-Experiment im Schulunterricht, bei dem Wasser durch elektrische Energie in die gasförmigen Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wurde. Bei der Energiegewinnung mithilfe der Brennstoffzelle wird der umgekehrte Prozess eingeleitet, bei dem elektrische Energie wieder frei wird - kurz gesagt, machen Brennstoffzellen im Wasserstoffgas gespeicherte Energie nutzbar.
Brennstoffzellen bestehen aus drei Schichten: einer Anode und einer Kathode (d.h. einer positiven bzw. negativen Elektrode) sowie einer dazwischenliegenden Elektrolytschicht, die je nach Brennstoffzellen-Typ fest, flüssig oder membranartig sein kann. Die verschiedenen Brennstoffzellen-Typen unterscheiden sich zwar in Aufbau und Funktionsweise, arbeiten aber alle nach dem selben Prinzip.
Statt in den Elektroden - wie bei herkömmlichen Batterien - speichern Brennstoffzellen die Energie in einem Speichermedium - dem Wasserstoff. Da Wasserstoff in der Natur nicht als reines Gas vorkommt, werden Brennstoffzellen mit einem wasserstoffreichen Gas betrieben, aus dem die Anlage den Wasserstoff zunächst "herausfiltert". Dabei handelt es sich um einen so genannten Reformierungsprozess, für den sich zurzeit nur Erdgas eignet. Forscher arbeiten an Brennstoffzellensystemen, die auch mit Heizöl oder Biogas betrieben werden können.
Jetzt neu: Unsere 2-minütige animierte Grafik veranschaulicht das Funktionsprinzip von Brennstoffzellen.
Die Grafik können Sie sich hier anschauen oder kostenlos herunterladen. (Zum Betrachten benötigen Sie einen Windows Media Player. Zum Download von Microsoft hier klicken)