Brennstoffzellen sollen die Stromquellen der Zukunft werden. Sie erzeugen elektrischen Strom durch eine chemische Reaktion von Wasserstoff – oder wasserstoffreichen Brennstoffen wie Erdgas oder Methanol – mit Sauerstoff. Dabei wird durch eine „kalte Verbrennung” chemische Energie direkt in elektrische umgewandelt. Der Wirkungsgrad der Energieumwandlung ist dabei rund doppelt so hoch wie bei einer gewöhnlichen Verbrennung. Wasserstoff und Sauerstoff gelangen über zwei Elektroden in die Zelle. Dass die beiden Elemente nicht sofort miteinander zu Wasser reagieren, verhindert eine hauchdünne Membran zwischen den Elektroden, die nur Ionen durchlässt. Protonen – positiv geladene Wasserstoff-Kerne – wandern zur Kathode (Minuspol), während die negativen Sauerstoff-Ionen zur Anode (Pluspol) fließen. Dadurch entsteht an der Anode ein Elektronenüberschuss, an der Kathode ein Elektronenmangel – die Differenz lässt sich als elektrischer Strom entnehmen. Als Reaktionsprodukte entstehen lediglich Wasser und Wärme.
Ralf Butscher
