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.
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?
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.