Ausgabe 2007/2008 - Kaspar Röckelein KG
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Klimawandel<br />
Brennstoffzelle: Prinzip<br />
der Kraft-Wärme-Kopplung<br />
Strom und Wärme umweltfreundlich im eigenen Haus erzeugen – diese<br />
interessante Perspektive verspricht die Brennstoffzelle dem Verbraucher.<br />
geklärt werden, z. B. wie Haus -<br />
be sitzer überschüssigen Strom<br />
ins Netz einspeisen und ver kau -<br />
fen könnten.<br />
Das Prinzip der<br />
Brennstoffzelle<br />
Brennstoffzellen funktionieren<br />
ähnlich einer Batterie: Sie<br />
wan deln die in chemischer<br />
Form im Brennstoff (z. B.<br />
Erdgas) gespeicherte Energie<br />
direkt in Strom und Wärme<br />
um. Allerdings produzieren<br />
Brennstoffzellen nur so lange<br />
Strom und Wärme, wie ihnen<br />
7<br />
Der Brennstoffzellen-Effekt<br />
wurde bereits vor mehr als<br />
160 Jahren entdeckt, doch erst<br />
heute könnte sich die Brenn -<br />
stoff zelle zu einer echten<br />
Alternative zur herkömmlichen<br />
Energieerzeugung mit fossilen<br />
Energieträgern (Kohle, Gas, Öl)<br />
entwickeln. Allerdings sind<br />
noch einige technische Heraus -<br />
forderungen zu meistern, bis<br />
die Brennstoffzelle als dezentrales<br />
Kraftwerk in den Keller<br />
gestellt werden kann.<br />
Die Vision: Das Brennstoffzellen -<br />
gerät der Zukunft wird klein und<br />
kompakt im jeweiligen Haus stehen<br />
und alle Vorteile dieser neu -<br />
en Technik ausspielen.<br />
1. Die Brennstoffzelle funktio -<br />
niert nach dem Prinzip der<br />
Kraft-Wärme-Kopplung (KWK).<br />
KWK bedeutet, dass Strom<br />
und Wärme gleichzeitig er -<br />
zeugt werden. Dadurch werden<br />
die Energieressourcen<br />
besser genutzt.<br />
2. Die Brennstoffzelle erzeugt<br />
nied rige Emissionen von<br />
Schad stoffen. Aufgrund<br />
der ho hen Effizienz werden<br />
nur ge ringe Mengen an<br />
Kohlen dioxid (CO 2 ) freigesetzt.<br />
3. Die Brennstoffzelle setzt<br />
Ener gie besser ein und<br />
verteilt sie auch besser, da<br />
Strom und Wär me dezentral<br />
mit geringst möglichen<br />
Verlusten erzeugt werden.<br />
Darüber hinaus können<br />
Geräte zu einem virtuellen<br />
Kraftwerk zu sammen ge schal -<br />
tet werden, das künftig Groß -<br />
kraftwerke auf fossiler Basis<br />
(z. B. Kohle) ersetzen könnte.<br />
Erste Prototypen haben die<br />
Taug lichkeit der Brennstoffzelle<br />
für den Hausgebrauch gezeigt. In<br />
den kommenden Jahren geht es<br />
darum, die Technik zur Markt rei -<br />
fe zu entwickeln und für „Häus -<br />
lebauer“ bezahlbar zu machen,<br />
so die Initiative Brenn stoffzelle,<br />
die sich im Verbund mit zahlrei -<br />
chen Unternehmen der Energie -<br />
wirtschaft für die Förderung der<br />
Brennstoffzelle einsetzt. Außer -<br />
dem müssten Be treibermodelle<br />
Brennstoff zugeführt wird.<br />
Genauer gesagt reagieren in<br />
der Brennstoffzelle Wasser -<br />
stoff und Sauerstoff als kontrollierte<br />
Reaktion miteinander<br />
zu Wasser. Beide Gase sind<br />
durch einen so genannten<br />
Elektrolyten (z. B. eine Spe -<br />
zial keramik) voneinander<br />
getrennt und tauschen nur<br />
über einen elektrischen Leiter<br />
Elektronen (negativ/positiv<br />
geladene Teilchen) aus. Dieser<br />
Elektronenfluss ist nichts an -<br />
deres als Strom. Die dabei<br />
ent stehende Wärme wird<br />
ebenfalls genutzt.<br />
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