Wasserstoff wird in einem zukünftigen, auf erneuerbaren Energiequellen basierendem Energiesystem eine wichtige Rolle als Speicher und Transportmittel für Energie spielen, besonders in Ergänzung zum elektrischen Strom. Die Brennstoffzelle wird als hocheffizienter Energiewandler ein weiterer wichtiger Baustein dieses Systems sein. Der Wasserstoff als Energieträger bietet folgende Vorteile: Uuniversell vorhanden, auf unterschiedlichste Weise herstellbar, transportabel und speicherfähig, umweltfreundlich in der Verwendung und hohe massenbezogene Energiedichte. Nachteile sind die komplizierte Speicherung und die niedrige volumenbezogene Energiedichte. Wasserstoff ist, genau wie Strom, eine Sekundärenergie. Die Primärenergie kann erneuerbar sein oder auch herkömmlich. Diese Flexibilität macht Wasserstoff zu einer optimalen Brückentechnologie, die praktisch allen Alternativen in dieser Hinsicht überlegen ist. Er kann erneuerbare Energien in den Markt bringen, kann aber auch in das herkömmliche System integriert werden. Brennstoffzellen sind elektrochemische Energiewandler, die chemische Energie unmittelbar in Strom und Wärme umwandeln. Sie können elektrische Wirkungsgrade von über 50 % erzielen. Genau wie Wasserstoff ist auch die Brennstoffzelle als Brückentechnologie geeignet. Es spielt rein technisch keine Rolle, welche Primärenergie im Brennstoff steckt oder mit welchem Prozess er erzeugt wurde. Derzeit werden bei Brennstoffzellen drei wichtige Entwicklungsrichtungen gesehen: Portabel: z.B. als Kleingeneratoren, stationär: z.B. als Blockheizkraftwerk und mobil: z.B. als Brennstoffzellen-Pkw. Die Brennstoffzelle als Energiewandler bietet folgende Vorteile: Hoher elektrischer Wirkungsgrad, je nach Einsatzzweck unterschiedliche Ausführungen möglich, keine Emissionen außer Strom, Wasser und Wärme, lautlos, und keine Vibrationen. Die erste öffentlich wahrnehmbare und wirtschaftlich bedeutende Anwendung von Wasserstoff wird das private Automobil sein. Untersuchungen ergeben regelmäßig, dass Wasserstoff als Energieträger nicht gefährlicher ist als Erdgas, Erdöl oder Flüssiggas, eher sicherer. Wasserstoff ist weder explosiv noch selbstentzündlich noch giftig. Material- und Diffusionsprobleme können weitgehend durch die Wahl geeigneter Werkstoffe gelöst werden.


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    Mohrdieck, Christian / Sontheimer, Uwe | Springer Verlag | 2021


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    HEKUN JIA / FEI DONG / XUAN XIE et al. | European Patent Office | 2023

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