Was ist eine Brennstoffzelle?

Ich bin total verwirrt. Umso mehr man ließt, umso mehr widerspricht sich.

Ist eine Brennstoffzelle nun ein kleines Kraftwerk bzw. Reaktor, ein Akku, eine Batterie oder doch ein Motor?

Warum wird z.B. in der Wikipedia der Wirkungsgrad einer Brennstoffzelle mit den von Otto- und Diselmotoren betrieben?

Ich würde ja sagen, dass eine Brennstoffzelle ein Akku bzw. Batterie ist (nach meinen Informationen). Wasserstoff wird erzeugt und dieser wird komprimiert in eine Brennstoffzelle reingemacht.
Die Brennstoffzelle spaltet den Wasserstoff und daraus wird nun Strom gewonnen.
Also doch wie ein AKKU!?: Energie wird gespeichert (Ausgangsstoff Wasserstoff wird mit elektrischer Energie produziert) und Energie wird wieder freigegeben (Strom wird erzeugt).

Bei Wikipedia verstehe ich nur Bahnhof.

Kann mir bitte jemand einfach erklären, was eine Brennstoffzelle ist, wie sie im groben funktioniert (falls ich da falsch lag) und warum diese Technologie in der Zukunft eine so große Rolle spielen soll?

Besten Dank.
MfG, Peter

Hallo,

Ich bin total verwirrt. Umso mehr man ließt, umso mehr
widerspricht sich.

du musst eben die richtigen Sachen lesen :wink:

Ist eine Brennstoffzelle nun ein kleines Kraftwerk bzw.
Reaktor, ein Akku, eine Batterie oder doch ein Motor?

Wie die Wikipedia (die du ja bereits konsultiert hast) sagt, ist eine Brennstoffzelle eine galvanische Zelle. Was das ist, erfährst du nach einem Klick auf den entsprechenden Link.

Im Prinzip ist das ganz ähnlich wie eine Batterie oder ein Akku. Die beiden unterschieden sich letztlich nur dadurch, dass man den Akku wieder aufladen, die chemische Reaktion darin also durch Energiezufuhr wieder rückgängig machen kann, sodass sie erneut abläuft. Was da drin genau reagiert ist unterschiedlich und beeinflusst die Eigenschaften und Einsatzgebiete der Batterie oder des Akkus.

Den Vergleich mit dem Reaktor würde ich mit Vorsicht genießen, denn im allgemeinen Sprachgebrauch bezeichnet man damit üblicherweise ein Ding, in dem Atomkerne gespalten oder fusioniert werden und das hat mit der Brennstoffzelle nichts zu tun.

Der Motor ist völliger Schwachsinn, weil ein Motor mechanische Arbeit leistet. Eine Brennstoffzelle tut das offensichtlich nicht.

Warum wird z.B. in der Wikipedia der Wirkungsgrad einer
Brennstoffzelle mit den von Otto- und Diselmotoren betrieben?

Prinzipiell kannst du die Wirkungsgrade beliebiger Energiewandler miteinander vergleichen. Der Wirkungsgrad gibt ja letztlich nichts weiter an als das Verhältnis zwischen der möglichen und der tatsächlichen Energieausbeute. Wenn also ein Automotor einen Wirkungsgrad von 45% hat, dann bedeutet das, dass 45% der Energie im Treibstoff in die gewünschte mechanische Energie umgewandelt werden und der Rest irgendwo verloren geht, meistens in Form von Wärme. Da kommen aber noch andere Verluste dazu, sodass das gesamte Auto einen wesentlich niedrigeren Wirkungsgrad hat.

Ich würde ja sagen, dass eine Brennstoffzelle ein Akku bzw.
Batterie ist (nach meinen Informationen). Wasserstoff wird
erzeugt und dieser wird komprimiert in eine Brennstoffzelle
reingemacht.

Die Brennstoffzelle ist nicht wie eine Batterie ein kleiner, abgedichteter Metallkasten. Der Wasserstoff wird da kontinuierlich zugeführt.

Die Brennstoffzelle spaltet den Wasserstoff und daraus wird
nun Strom gewonnen.

Der Wasserstoff wird nicht gespalten sondern reagiert in der Zelle mit Sauerstoff. Spalten kannst du mit einer solchen Zelle höchstens Wasser, dann kommen die beiden Einzelteile raus. Dafür musst du aber Energie reinstecken.

Kann mir bitte jemand einfach erklären, was eine
Brennstoffzelle ist, wie sie im groben funktioniert (falls ich
da falsch lag)

Bei einer Wasserstoff-Sauerstoff-Zelle hast du eine Trennschicht, die ausschließlich für Protonen passierbar ist. Auf der einen Seite davon kommt Sauerstoff rein, auf der anderen Wasserstoff. Letzterer besteht aus einem Proton und einem Elektron und will unbedingt mit dem Sauerstoff auf der anderen Seite reagieren. Das Elektron passt aber im Gegesatz zum Proton nicht durch die Trennschicht, also muss es den Umweg außenrum durch eine Metall Leitung. Dabei handelt es sich um elektrischen Strom. Auf der anderen Seite treffen dann die Protonen und die Elektronen auf den Sauerstoff, reagieren zu Wasser und fließen ab.

und warum diese Technologie in der Zukunft eine
so große Rolle spielen soll?

Brennstoff für die Brennstoffzelle kann man relativ leicht herstellen. Benzin nicht. Das zeigt sich dann auf der Preistafel an der Tankstelle. Das ist aber ein sehr komplexes Thema und so leicht lässt sich gerade auf diese Frage keine Antwort geben.

mfg
MB

Danke
Danke für deine ausführliche Antwort!

Hat mir schon weitergeholfen.

MfG, Peter

Hallo Markus:

Ich bin total verwirrt.

Ich auch, kannst Du Deine Artikel nicht nochmal durchlesen, wenn Du sie geschrieben hast.
Und wenn Du etwas nicht richtig weißt, verkneif Dir doch den Kommentar.

Den Vergleich mit dem Reaktor würde ich mit Vorsicht genießen,
denn im allgemeinen Sprachgebrauch bezeichnet man damit
üblicherweise ein Ding, in dem Atomkerne gespalten oder
fusioniert werden und das hat mit der Brennstoffzelle nichts
zu tun.

Zunächst ist ein Reaktor ein Gerät, in dem eine Reaktion abläuft, meist in der Chemie, die paar Kernreaktoren fallen dabei nicht weiter auf

Ich würde ja sagen, dass eine Brennstoffzelle ein Akku bzw.
Batterie ist (nach meinen Informationen).

Nein, ein Reaktor !

Wasserstoff wird erzeugt und dieser wird

komprimiert in eine Brennstoffzelle reingemacht.
Was ist das für ein Unsinn ?

spaltet den Wasserstoff und daraus wird
nun Strom gewonnen.

Hä? Doch Kernkraft Reaktor ?

Der Wasserstoff wird nicht gespalten

Nun doch nicht ?

sondern reagiert in der
Zelle mit Sauerstoff. Spalten kannst du mit einer solchen
Zelle höchstens Wasser, dann kommen die beiden Einzelteile
raus. Dafür musst du aber Energie reinstecken.

Ja was denn nun, reagiert er mit Sauerstoff, oder laufen da Einzelteile durch die Gegend oder was ??

Bei einer Wasserstoff-Sauerstoff-Zelle hast du eine
Trennschicht, die ausschließlich für Protonen passierbar ist.
Auf der einen Seite davon kommt Sauerstoff rein, auf der
anderen Wasserstoff. Letzterer besteht aus einem Proton und
einem Elektron und will unbedingt mit dem Sauerstoff auf der
anderen Seite reagieren. Das Elektron passt aber im Gegesatz
zum Proton nicht durch die Trennschicht, also muss es den
Umweg außenrum durch eine Metall Leitung. Dabei handelt es
sich um elektrischen Strom. Auf der anderen Seite treffen dann
die Protonen und die Elektronen auf den Sauerstoff, reagieren
zu Wasser und fließen ab.

Geht doch !

Gruß
Rochus

Hallo,

Ich bin total verwirrt.

ich jetzt auch. Was bitte war das denn? War das ein Versehen von dir oder Absicht?

Ich habe ja kein Problem damit, dass du hier Kritik anbringst, aber dann doch bitte so, dass man auch weiß, wen oder was du eigentlich kritisierst.

Ich auch, kannst Du Deine Artikel nicht nochmal durchlesen,
wenn Du sie geschrieben hast.

Ich lese alle meine Artikel nochmal genau durch. Ich lese auch die Artikel genau durch, auf die ich Antworte. Du auch?

Und wenn Du etwas nicht richtig weißt, verkneif Dir doch den
Kommentar.

Wenn ich etwas nicht richtig zu wissen glaube steht das dabei.

Bisher ist mir in meiner Antwort aber kein Fehler aufgefallen - und sonst offenbar auch keinem, sonst hätte bestimmt jemand was gesagt. Offensichtlich ist nur, dass du alles mögliche durcheinander wirfst und trotzdem keinen Fehler findest, der nicht eben darauf beruht.

Den Vergleich mit dem Reaktor würde ich mit Vorsicht genießen,
denn im allgemeinen Sprachgebrauch bezeichnet man damit
üblicherweise ein Ding, in dem Atomkerne gespalten oder
fusioniert werden und das hat mit der Brennstoffzelle nichts
zu tun.

Zunächst ist ein Reaktor ein Gerät, in dem eine Reaktion
abläuft, meist in der Chemie, die paar Kernreaktoren fallen
dabei nicht weiter auf

Wenn du die von mir fett markierten Stellen betrachtest wird dir sicher auffallen, dass ich die von dir korrekt wiedergegebene Definition nie verneint habe.
Was ich sagen will ist, dass auf der Straße auf die Frage nach einem Reaktor hin mit Sicherheit die allermeisten an ein Atomkraftwerk denken.

Ich würde ja sagen, dass eine Brennstoffzelle ein Akku bzw.
Batterie ist (nach meinen Informationen).

Nein, ein Reaktor !

Der Satz ist nicht von mir.

Die Textstellen mit den vertikalen blauen Linien links daneben sind Zitate aus den vorhergehenden Artikeln und stammen dementsprechend von deren Autoren.

Wasserstoff wird erzeugt und dieser wird

komprimiert in eine Brennstoffzelle
reingemacht.
Was ist das für ein Unsinn ?

Der auch nicht, obwohl irgendjemand Zitatlinien entfernt hat.

spaltet den Wasserstoff und daraus wird
nun Strom gewonnen.

Hä? Doch Kernkraft Reaktor ?

Ebenfalls nicht meins.

Der Wasserstoff wird nicht gespalten

Nun doch nicht ?

Nein. Das habe ich auch nie behauptet, sondern verneint.

sondern reagiert in der
Zelle mit Sauerstoff. Spalten kannst du mit einer solchen
Zelle höchstens Wasser, dann kommen die beiden Einzelteile
raus. Dafür musst du aber Energie reinstecken.

Ja was denn nun, reagiert er mit Sauerstoff, oder laufen da
Einzelteile durch die Gegend oder was ??

Wenn du Wasserstoff und Sauerstoff reinsteckst kommen Wasser und Energie raus. Wenn du Energie und Wasser reinsteckst, kommen Wasserstoff und Sauerstoff raus - die Einzelteile, aus denen Wasser eben zusammengesetzt ist.

So oder so sind bewegte Einzelteile bei einer Reaktion nichts ungewöhnliches, egal ob damit nun Elementarteilchen, Atome oder sogar ganze Moleküle gemeint sind.

Bei einer Wasserstoff-Sauerstoff-Zelle hast du eine
Trennschicht, die ausschließlich für Protonen passierbar ist.
Auf der einen Seite davon kommt Sauerstoff rein, auf der
anderen Wasserstoff. Letzterer besteht aus einem Proton und
einem Elektron und will unbedingt mit dem Sauerstoff auf der
anderen Seite reagieren. Das Elektron passt aber im Gegesatz
zum Proton nicht durch die Trennschicht, also muss es den
Umweg außenrum durch eine Metall Leitung. Dabei handelt es
sich um elektrischen Strom. Auf der anderen Seite treffen dann
die Protonen und die Elektronen auf den Sauerstoff, reagieren
zu Wasser und fließen ab.

Geht doch !

Aha. Danke.

mfg
MB

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Eigentlich die Umkehrung der Elektrolyse von Wasser. Wasserstoff wird mit Sauerstoff umgesetzt, aber so, dass die frei werdende Energie als Elektrischer Strom nutzbar ist. Dazu braucht man aber eine Hochtechnologie, heute noch hochreinen Wasserstoff, Katalysatoren und sehr hohe Temperaturen.
Die Leistung ist um ein Vielfaches höher als Batterien/Akkus. Sie werden in der künftigen Energieversorgung eine große Rolle spielen. Brennstoffzellen sind prinzipiell auch mit Alkoholen und mit Kohlenwasserstoffen als Energiequelle denkbar, technisch aber noch nicht reif.
Udo Becker

Sorry Markus

Ich habe ja kein Problem damit, dass du hier Kritik anbringst,
aber dann doch bitte so, dass man auch weiß, wen oder was du
eigentlich kritisierst.

Ein großer Teil des wirren Geschwätzes war vom Fragesteller.
Das habe ich eindeutig durcheinander gebracht.

Den Vergleich mit dem Reaktor würde ich mit Vorsicht genießen,

Wenn du die von mir fett markierten Stellen betrachtest wird
dir sicher auffallen, dass ich die von dir korrekt
wiedergegebene Definition nie verneint habe.
Was ich sagen will ist, dass auf der Straße auf die Frage nach
einem Reaktor hin mit Sicherheit die allermeisten an ein
Atomkraftwerk denken.

Wenn dem so ist, ist hier die Gelegenheit, das Allgemeinverständnis zu korrigieren, jedenfalls nicht unterstützen.

Besten Gruß
Rochus

Hallo,

Ich habe ja kein Problem damit, dass du hier Kritik anbringst,
aber dann doch bitte so, dass man auch weiß, wen oder was du
eigentlich kritisierst.

Ein großer Teil des wirren Geschwätzes war vom Fragesteller.
Das habe ich eindeutig durcheinander gebracht.

nun gut, dir sei verziehen :wink:

Dem Fragesteller kann man das allerdings nicht vorwerfen, deswegen fragt er ja schließlich.

mfg
MB