Get Adobe Flash player

Zeit

Ulti Clocks content

Anzahl der Besucher

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterHeute577
mod_vvisit_counterGestern1049
mod_vvisit_counterDiese Woche5639
mod_vvisit_counterLetzte Woche11427
mod_vvisit_counterDiesen Monat33326
mod_vvisit_counterLetzen Monat37112
mod_vvisit_counterGesamt1678310

Who is Online

  • [Bot]
Now online:
  • 2 guests
  • 1 robot
Latest members:
  • qjjwjdsy1984
  • gtleskhpqvz1999
Total members: 1177
Entwicklungsminister: Müller warnt vor 100 Millionen Flüchtlingen aus Afrika
spiegel.de |  31
Wenn die Erderwärmung nicht begrenzt werde, drohe eine riesige Fluchtbewegung a... Read more...
Schweden stimmt für Klimagesetz
klimaretter.info |  142
Schweden will bis 2045 seinen Ausstoß von Klimagasen auf "netto null"... Read more...

US-Forscher stellen die erste saubere Brennstoffzelle her, die kein Stromfresser ist: Sie gewinnen Wasserstoff aus Essigsäure

University Park - "Wasser ist die Kohle der Zukunft", schrieb Jules Verne 1874. Bis heute lässt sich die Menschheit von seiner Idee des perfekten Kreislaufs verzaubern - obwohl Fachleute längst nicht mehr euphorisch sind. Denn bis jetzt ist die Wasserstoffwirtschaft alles andere als sauber, aus physikalisch-technischen Gründen münden Herstellung und Nutzung des Wasserstoffes immer noch in massiver E

Aber das könnte sich nun ändern. Forscher von der Penn State University haben eine Technik entwickelt, die Wasserstoff aus Essigsäure gewinnt. "Zum ersten Mal bekommen wir am Ende des Prozesses mehr Strom heraus, als wir zuvor investiert haben", schreibt Bruce E. Logan, Professor für Umwelttechnik an der Penn State University in der heutigen Ausgabe von "Proceedings of the National Academy of Science", "in dem Verfahren gewinnt man letztendlich 288 Prozent mehr Energie durch Wasserstoff, als zuvor an elektrischem Strom zugeführt wurde."

Wasserstoff ist nämlich keinesfalls eine "Energie", wie es immer wieder heißt. Stattdessen funktioniert der Stoff allenfalls als ein "Energieträger", wie zum Beispiel das heiße Wasser in der Zentralheizung. Und auch als Energieträger ist Wasserstoff ziemlich schlecht. Bei der klassischen Wasserstoffherstellung durch Elektrolyse wird Strom durch Wasser geleitet, das Ergebnis sind H2 und Sauerstoff. Der Nachteil: Bei diesem Verfahren verpuffen über 40 Prozent der Energie. Wird teuer erkaufte Wasserstoff dann im zweiten Schritt in einer Brennstoffzelle verbrannt, geht erneut Energie flöten: Die Wärmeverluste kosten fast die Hälfte. Die CO2-Bilanz der heutigen Wasserstoffwirtschaft ist also denkbar schlecht.

Anders beim Essigsäure-Verfahren der Pennstate-Forscher. Das Prinzip der Umweltingenieure ähnelt dem einer kleinen Biogas-Anlage. Die Forscher setzen anaerobe Bakterien ein, die sich von Essigsäure ernähren und obendrein organischen Bestandteile wie beispielsweise Methan zersetzen. Dabei erzeugen sie Wasserstoff-Ionen und Elektronen.

Der Wasserstoff wird dann in einem zweiten Schritt in der Brennstoffzelle in elektrischen Strom umgesetzt: Die Ladungsträger fließen über einen äußeren Stromkreis zur Kathodenkammer, die von Luft durchströmt wird, und werden hier vom Sauerstoff aufgenommen. Die Wasserstoff-Ionen passieren derweil die Membran zwischen den beiden Kammern und können sich mit den gebildeten Sauerstoff-Ionen zu Wasser vereinigen.

Tanken wir also künftig Essigsäure statt Sprit? Leider funktioniert die Mikroben-Brennstoffzelle der Pennstate-Forscher bisher nur in allerkleinstem Maßstab, mit ihrer derzeitigen Leistung ließe sich nicht mal ein Fahrrad antreiben. Die Essigsäure-Brennstoffzelle liefert bis zu 500 Milliwatt Leistung pro Quadratmeter Elektrodenoberfläche. "Wissenschaftlich ist das Verfahren interessant, für den Alltagsgebrauch ist das viel zu wenig", sagt Carsten Cremers, Brennstoffzellen-Experte vom Fraunhofer Institut für Chemische Technologie (ICT) in Pfinztal. Um mit heutigen Standard-Brennstoffzellen von 100 Watt mithalten zu können, müsste das Pennstate-Zellchen mit 1000 m{+2} reaktiven Membranen ausgelegt sein. Noch mal ein Vielfaches wären gefordert, sollten die Mikroben vier Räder antreiben: Heutige Wasserstoff-Autos wie beispielsweise die Mercedes-Benz A-Klasse "F-Cell" werden von Brennstoffzellen mit 75 kW Leistung gespeist. Um das zu schaffen, müssten sich die Pennstate-Mikroben auf einer Fläche austoben dürfen, die so groß ist wie zehn Fußballplätze.

Entsprechend reagiert die Autoindustrie auf die Essigsäure-Brennstoffzelle mit vornehmer Zurückhaltung. "Das Prinzip ist schon länger bekannt", heißt es bei Daimler in Stuttgart, "man müsste die Essigsäure-Technik in der Praxis testen, erst dann lässt sich bewerten, wie sie sich tatsächlich in der Praxis und im Fahrzeug macht".

"Eine spannende Technik", heißt es auch bei der Konkurrenz von Honda. Thomas Brachmann, Leiter Technical PR der Honda R&D Europe GmbH erklärt: "Der Ansatz ist gut und solange sich der Eintrag elektrischer Energie wirklich in den Grenzen hält wie beschrieben, dann ist das Verfahren wirklich nachdenkenswert."

"Auch diese Technik kann letztendlich kein Energieproblem lösen", sagt dagegen der Schweizer Brennstoffzellen-Experte Ulf Bossel, "wir sollten lieber daran arbeiten, Wind und Sonne effizienter in Strom zu verwandeln".

Kommentare sind nur für registrierte Nutzer möglich