Was ist eigentlich eine Brennstoffzelle?
Wie funktioniert sie?
Wie ist sie aufgebaut?
In unserem Wissensbereich haben wir die Grundlagen zur Brennstoffzellentechnologie und spannende Fakten interaktiv zusammengestellt. Viel Spaß beim Erleben!
Die Brennstoffzellentechnologie ist keine Erfindung des 21. Jahrhunderts. Erste Brennstoffzellen sind bereits 1963 an Bord eines Satelliten und für die Gemini- und Apollo Raumkapseln eingesetzt worden. Auch erste Fahrzeugprototypen wurden schon in den 1960er Jahren aufgebaut.
Funktion der PEM-Brennstoffzelle
Wasserstoff und Sauerstoff (aus der Umgebungsluft) reagieren zu Wasser. Die chemische Energie der Reaktanden wird hierbei in nutzbare elektrische Energie und Abwärme gewandelt.
Anwendungsfelder von PEM-Brennstoffzellen
mobil
- Personenkraftwagen (PKW)
- Nutzkraftkraftwagen (NKW)
- Busse
- Züge
- Schiffe
portabel
- Notstromaggregate
- Schweißgeräte
- Ladesysteme
- Energieversorgung von Anlagen und Maschinen
stationär
- Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV)
- Energie-und Wärme-Systeme für Eigenheime
- Industrielle Energieversorgung
Die erzeugte Abwärme von Brennstoffzellen wird zum Heizen und Klimatisieren genutzt. Nicht nur in Fahrzeugen ist dies von Vorteil, Brennstoffzellen kommen hierdurch auch zur emissionsfreien Gebäudeenergieversorgung und als BHKW zum Einsatz.
Komponenten und ihre Funktion
- Protonen leiten
- Barriere für Elektronen
- Separierung der Reaktionsseiten
- Reaktionsprozesse durch Katalysatorschicht begünstigen
- Aufspaltung Wasserstoff (Anode)
- Aufspaltung Sauerstoff und Reaktion zu Wasser (Kathode)
- elektrische Kontaktierung zwischen Membran und Bipolarplatte
- Reaktanden verteilen (Zu- und Abführung)
- elektrische Isolation der Reaktionsseiten
- mechanische Stabilisierung der Polymerelektrolytmembran
- Dichtheit der Medien untereinander und zur Umgebung gewährleisten
- elektrische Isolation
- Medien verteilen
- Elektronen leiten
- mechanische Stabilisierung der Einzelzelle