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Welche Nachteile hat eine Brennstoffzelle?

Gefragt von: Frau Prof. Dr. Denise Bruns B.Eng.  |  Letzte Aktualisierung: 4. September 2022
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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 sind Vor und Nachteile einer Brennstoffzelle?

Die Vorteile und Nachteile von Brennstoffzellen

hoher Wirkungsgrad. geringe Emissionen. besseres Verhältnis von Stromproduktion und Wärmeerzeugung im Vergleich zu BHKW. wartungsarmer, geräuschloser Betrieb.

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.

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 gefährlich ist eine Brennstoffzelle?

Aber Wasserstoff ist extrem flüchtig, weil er so leicht ist. In der Praxis ist er wohl eher weniger gefährlich als andere Auto-Treibstoffe. Von Brennstoffzellenautos geht keine besondere Explosionsgefahr aus. Die Brandgefahr ist bei Autos mit Benzin- oder Dieseltank größer.

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

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Kann eine Brennstoffzelle explodieren?

Dabei hängt den Brennstoffzellen-Autos auch noch der Ruf an, gefährlich zu sein. „Wasserstoff selbst ist zwar explosiv, aber leicht und flüchtig“, so Groos. Im Vergleich zu flüssigen Brennstoffen oder auch Batterien stelle das Gas daher keine grundsätzlich höhere Gefahr dar.

Wie lange hält eine Brennstoffzelle?

Wie lange hält eine Brennstoffzelle? Brennstoffzellen haben aktuell eine Lebensdauer von bis zu 450.000 Kilometern. Wenn man sich Elektroautos ansieht, dann kann der Akku deutlich länger halten und immer noch 70 Prozent seiner Kapazität erhalten.

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.

Ist die Brennstoffzelle die Zukunft?

23. April 2022 | Josef Reitberger. Seit Jahrzehnten gelten Wasserstoff und Brennstoffzelle als der Antrieb der Zukunft. Die verfügbaren Serienautos Nexo und Mirai fanden in diesem Jahr aber erst 16 private Käufer, während 42.000 E-Autos neu zugelassen wurden.

Warum setzt man nicht auf Wasserstoff?

Der entscheidende Grund für den schlechten Wirkungsgrad etwa beim Wasserstoff: Dieser vermeintlich so saubere Energieträger muss mit großem Aufwand erst hergestellt werden, da es in der Natur keine frei verfügbaren Vorkommen gibt.

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.

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.

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 Kilowattstunden Wärme zu erzeugen). Dazu kommt dann noch der übrige Energiebedarf, der von der normalen Gastherme gedeckt werden muss.

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.

Was ist bei einer Brennstoffzelle zu beachten?

Um eine Brennstoffzellen Heizung zuhause nutzen zu können, müssen verschiedene Voraussetzungen erfüllt sein. Unerlässlich ist beispielsweise ein Gasanschluss, damit es zur Reaktion kommen kann. Mithilfe dieses Gasanschlusses wird der notwendige Wasserstoff gewonnen, ohne den die chemische Reaktion nicht möglich ist.

Was verbrennt eine Brennstoffzelle?

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 kostet 1 kg Wasserstoff?

Die Energiepreisentwicklung wirkt sich auch auf den Preis für Wasserstoff (H2) aus. Ab dem 7. Juni kostet ein Kilogramm Wasserstoff an allen H2 MOBILITY Wasserstofftankstellen einheitlich 12,85 €/kg (brutto).

Warum E-Auto und nicht Wasserstoff?

Elektroautos verfügen über eine sehr hohe Effizienz. Rund 70 Prozent der gespeicherten Strommenge kommen tatsächlich als Antriebsleistung zum Tragen („Tank to Wheel“-Effizienz). Bei Wasserstoffautos ist dieser Wert mit etwa 20 Prozent im Vergleich zu Stromern deutlich geringer.

Wann wird sich Wasserstoff durchsetzen?

Sie benötigen einen Energieträger mit höherer Energiedichte, der auch schnell wieder nachgetankt werden kann. Folgedessen rechnet das „Hydrogen Council“ schon 2030 mit weltweit bis zu 15 Millionen Autos und 500.000 Lkw mit Wasserstoff-Antrieb.

Was kostet 1 kg Wasserstoff an der Tankstelle?

Kosten und Bezahlsystem an Wasserstofftankstellen

Die Kosten beim Tanken von Wasserstoff sind vergleichbar mit denen für Benzin: Ein Kilogramm kostet an der Tankstelle 9,50 Euro (Stand: April 2022) und bringt die meisten Fahrzeuge rund 100 Kilometer weit.

Warum Batterie statt Wasserstoff?

Damit kommt das batteriebetriebene E-Auto je nach Modell auf einen Wirkungsgrad von 70 bis 80 Prozent. Beim wasserstoffbetriebenen E-Auto sind die Verluste deutlich größer: 45 Prozent der Energie gehen bereits bei der Gewinnung von Wasserstoff durch die Elektrolyse verloren.

Welcher Brennstoff hat Zukunft?

Bereits seit mehr als zwanzig Jahren erforscht die Industrie den Einsatz von Wasserstoff im Wärmemarkt. Brennstoffzellen-Heizgeräte sollen zukünftig die handelsüblichen Öl- und Gaskessel ersetzen. Voraussetzung dafür ist allerdings eine eigene Wasserstoff-Infrastruktur.

Was ist besser Brennstoffzelle oder Photovoltaik?

Die Photovoltaikanlage senkt den Eigenverbrauch der Brennstoffzelle an Strom. Nicht immer arbeitet die Brennstoffzelle dann effektiv. Die Kombination beider Systeme verlängert aufgrund der hohen Investitionskosten die Amortisationszeit.

Warum kein Wasserstoff Verbrenner?

Wasserstoff hat zudem eine geringere Energiedichte je Liter als Benzin oder Diesel, es muss also eine größere Menge in den Motor eingespritzt werden. Im April 2021 schaffte dann ein umgerüsteter Corolla in einem 24-Stunden-Rennen über 1500 Kilometer.

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.