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Was sind die Vor und Nachteile einer Brennstoffzelle?

Gefragt von: Wolf-Dieter Wirth  |  Letzte Aktualisierung: 22. August 2022
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Wasserstoff-Brennstoffzellen sind die derzeit sauberste Energiequelle, die keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt hat, da als Nebenprodukte lediglich Wärme und Wasser entstehen. Im Gegensatz zu Biokraftstoff oder Wasserkraft benötigt Wasserstoff keine großen Landflächen zur Produktion.

Welche Vorteile hat eine Brennstoffzelle?

Ein Vorteil der Brennstoffzelle liegt zweifellos darin, dass sie elektrischen Strom ohne mechanische Teile erzeugt: kein Lärm, keine Verschleißteile, keine Abgase. Außer Wasser, das zum Beispiel in den Apollokapseln den Astronauten als Trinkwasser diente, entsteht nichts.

Welche Nachteile hat eine Brennstoffzelle?

Ein weiterer Nachteil der Brennstoffzelle ist der Betrieb mit dem fossilen Energieträger Erdgas. Auch wenn die Nutzung von Biogas theoretisch möglich ist, sind die meisten Anlagen auf dem Markt für das normale Erdgas ausgelegt.

Was ist das Problem der Brennstoffzelle?

Das zweite Problem ist die Komplexität der Brennstoffzelle. Die funktioniert nur unter sehr engen Bedingungen so, dass ihr Wirkungsgrad hoch ist. Hinzu kommt, dass als Katalysator das eher seltene Metall Platin benötigt wird. Davon gibt es weltweit ungefähr so viele Vorkommen wie von Gold.

Wie lange ist die Lebensdauer einer Brennstoffzelle?

Die Jülicher „Solid Oxide Fuel Cell“ (SOFC), was übersetzt Festoxid-Brennstoffzelle heißt, hielt sogar noch deutlich länger durch. Mit dem Langzeitexperiment wiesen die Forscher weltweit erstmalig eine Lebensdauer von 100.000 Stunden nach.

Wasserstoff als neuer Energieträger: Das sind die Vor- und Nachteile der Brennstoffzellen!

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Was spricht gegen Brennstoffzelle?

Was gegen den Antrieb mit Wasserstoff spricht

Der Wirkungsgrad: Die Technologie der Brennstoffzelle ist verlustreich. Die größten Posten dabei sind die Wasserstoff-Gewinnung durch Elektrolyse aus Ökostrom, die 30 Prozent verbraucht, sowie die Kompression oder Verflüssigung, die weitere 20 bis 30 Prozent erfordern.

Wie viel kostet eine Brennstoffzelle?

Kosten einer Brennstoffzellen-Heizung

Die Branche gibt als Einstiegspreis etwa 23.000 Euro für das Gerät selbst an. Dazu kommen Kosten für Zubehör und Einbau. Für ein Komplettpaket ist mit mindestens 30.000 bis 35.000 Euro zu rechnen – abzüglich Förderung.

Warum hat sich die Brennstoffzelle nicht durchgesetzt?

Grund für die hohen Preise: Die Entwicklung ist teuer, und die verkauften Stückzahlen sind gering. Erst bei hohen Stückzahlen würden die Kosten pro Fahrzeug sinken. "Das reine Wasserstoffauto ist für den Privatkunden derzeit außer Reichweite", sagt Dudenhöffer.

Warum ist Wasserstoff nicht die Zukunft?

Der Anteil an nachhaltigem Wasserstoff beträgt weltweit aber heute gerade einmal 2 Prozent. Und es gibt noch ein Problem: Das grüne Verfahren ist nicht besonders effizient: Bis zu einem Drittel der nutzbaren Energie geht verloren – vor allem durch Abwärme.

Welche Nachteile hat ein Wasserstoffauto?

NACHTEILE
  • Wasserstoff ist kein natürlich vorkommender Rohstoff.
  • Herstellung momentan noch ohne regenerative Energie.
  • Anschaffungskosten sind immer noch sehr hoch.
  • Kaum Ladeinfrastruktur für Wasserstoff-Fahrzeuge vorhanden.

Wie gefährlich sind Brennstoffzellen?

Es kann zu Komplikationen kommen, wenn hohe Konzentrationen eingeatmet werden – was dann aber dem Mangel an Sauerstoff (O2) geschuldet ist. Die Komplikationen reichen von Bewegungsstörungen über Bewusstlosigkeit bis hin zur Gefahr von Ersticken.

Wie gefährlich ist eine Brennstoffzellenheizung?

Während des Prozesses der kalten Verbrennung werden die Wasserstoffatome abgespalten, es findet keine Knallgasreaktion statt. Damit ist das Betreiben einer Brennstoffzellenheizung nicht gefährlicher als eine herkömmliche Erdgas-Heizung.

Was ist eine Brennstoffzelle einfach erklärt?

In einer Brennstoffzelle reagiert ein kontinuierlich zugeführter Brennstoff (zum Beispiel Wasserstoff aus Erdgas) mit einem Oxidationsmittel (wie Sauerstoff aus Luft). Dabei entstehen Wasser, Strom und Wärme. Diese elektrochemische Reaktion wird auch als „kalte Verbrennung“ bezeichnet und ist besonders effizient.

Wie viel Gas verbraucht eine Brennstoffzellenheizung?

Beim Verbrauch der Brennstoffzellenheizung sollten Sie mindestens mit 10.000 bis 12.000 Kilowattstunden Erdgas pro Jahr rechnen (um etwa 5.000 kWh Wärme zu erzeugen). Dazu kommt dann noch der übrige Energiebedarf, der von der normalen Gastherme gedeckt werden muss.

Kann Wasserstoff Benzin ersetzen?

Wasserstoff kann auch in Benzinmotoren verwendet werden. Es wird viel Energie bei der Wasserstoffproduktion benötigt.

Wird sich die Brennstoffzelle durchsetzen?

Die Brennstoffzelle wird sich im Langstreckenbereich, bei Fahrzeugen mit wenig Standzeiten und im Nutzfahrzeugbereich durchsetzen.

Kann man einen Diesel auf Wasserstoff umrüsten?

Mit relativ wenig Aufwand lassen sich bereits konstruierte Diesel-Motoren auf Wasserstoff umrüsten. Vor allem die Kolben, die Einblasung und die Turbolader müssen im Wesentlichen angepasst werden, aber auch die Zündung wird neu abgestimmt.

Ist die Brennstoffzelle die Zukunft?

Viele Autofahrerinnen und Autofahrer hierzulande setzen jedoch auf Wasserstoff und Brennstoffzelle als Antriebstechnik der Zukunft – mehr noch als auf Elektromobilität. Das bewies erneut eine Ende Februar 2022 veröffentlichte Studie von mobile.de.

Warum ist die Brennstoffzelle so teuer?

Fast die Hälfte davon verursacht aktuell die sogenannte Membran-Elektroden-Einheit, die den Wasserstoff in elektrische Energie verwandelt. Dass sie so teuer ist, liegt vor allem am Edelmetall Platin. Das wird bei dem Prozess als Katalysator benötigt, und zwar in nicht unerheblichen Mengen: 30 bis 40 Gramm pro Auto.

Hat Wasserstoff eine Zukunft?

Derzeit kostet die Herstellung von grünem Wasserstoff mehr als doppelt so viel als das vergleichsweise schmutzige, graue Gegenstück. Aber das wird sich ändern. Je mehr erneuerbare Energien wir haben - und der weltweite Anteil soll bis 2040 auf 45 Prozent steigen -, desto erschwinglicher wird grüner Wasserstoff werden.

Welche Heizung ab 2025?

Die Bundesregierung plant ab 2025 eine Pflicht, Häuser mit erneuerbaren Energien zu heizen. Umsetzen lässt sich das wohl nur mit Wärmepumpen. Obwohl umstritten ist, wie wirtschaftlich sich diese einbauen lassen, boomt der Markt bereits jetzt.

Was kostet 1 KW Brennstoffzelle?

Denn der Preis für das in der Brennstoffzelle zu Strom veredelte Erdgas, ist mit etwa 5 bis 7 Cent je Kilowattstunde (kWh) weitaus günstiger, als der Preis für Strombezug aus dem Netz mit 25 bis 30 Cent je kWh.

Welche Heizung für die Zukunft?

Die CO2-Abgabe macht ab 2021 das Heizen mit Heizöl und Gas jedes Jahr deutlich teurer.
  • Neue Heizung: An die Zukunft denken.
  • Wärmepumpe – Wärme aus Erde, Luft und Wasser nutzen.
  • Brennwertkessel – der effiziente Heizkessel.
  • Solarthermie: Solaranlage für Warmwasser und Heizung.
  • Heizen mit Holz: Ein kostbarer Rohstoff.

Wie umweltfreundlich ist die Brennstoffzelle?

Brennstoffzellen arbeiten völlig emissionsfrei: Bei der Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser, elektrischer Energie und Wärme entstehen keinerlei Schadstoffe. Als Abgas entweicht reiner Wasserdampf.

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