Was ist Wasserstofftechnologie?
Die Wasserstofftechnologie umfasst eine Reihe von Anwendungen, die Wasserstoff als Energiequelle verwenden. Wasserstoff kann möglicherweise anstelle herkömmlicher fossiler Brennstoffe verwendet werden, um Autos anzutreiben, Gebäude zu heizen und mit Strom zu versorgen, und auch in neueren Entwicklungen wie Energiespeichern. Wasserstoffgas ist ein sauber brennender Brennstoff, der bei seiner Verbrennung Energie und Wasser erzeugt. Häufig nutzen Brennstoffzellen jedoch eine chemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff, um Elektrizität zu erzeugen. Die Wasserstofftechnologien können jede dieser Anwendungen umfassen oder sich auf breitere Bereiche wie die Wasserstoffproduktion, den Transport und die Lieferung beziehen.
Eine Art von Wasserstofftechnologie, die als Brennstoffzelle bezeichnet wird, kann zum Antreiben von Kraftfahrzeugen, Fahrzeugen des öffentlichen Nahverkehrs und Gebäuden verwendet werden. Brennstoffzellen produzieren Strom als Hauptprodukt und Wasser und Sauerstoff als Nebenprodukte. Konventionelle Brennstoffe wie Benzin und Kohle erzeugen Wärmeenergie, die die Kolben eines Motors oder die Turbine eines Kraftwerks antreibt. Brennstoffzellen steigern den Wirkungsgrad, weil sie direkt Strom produzieren und durch Wärmeverluste deutlich weniger Energie verlieren. Sie reduzieren auch drastisch die Produktion von Schadstoffen wie Kohlendioxid und Feinstaub, die die Luftqualität beeinträchtigen.
Eine Wasserstoffbrennstoffzelle enthält grundsätzlich zwei Kammern, von denen eine Wasserstoff und eine Sauerstoff enthält. Die Kammern sind durch eine Membran getrennt. Die Membran leitet die Elektronen des Wasserstoffs, die sonst die Membran passieren würden, durch einen äußeren Kreislauf. Im Falle eines Autos würde diese Schaltung zu einem Elektromotor laufen, der das Auto mit elektrischer Energie versorgt. Die Elektronen kehren dann in die andere Kammer zurück und werden schließlich in Wassermolekülen freigesetzt.
Die Wasserstofftechnologie wird auch als effektive Methode zur Energiespeicherung angesehen. Es kann in Kombination mit herkömmlichen Stromquellen wie Kohle oder neueren Energiealternativen wie Wind- oder Solarenergie verwendet werden. Wasserstoff könnte als Gas gespeichert werden, um die Erzeugung von Wind- und Sonnenenergie auszugleichen. An ruhigen oder bewölkten Tagen kann nicht mit der Erzeugung von Strom gerechnet werden. Herkömmliche Kraftwerke könnten mithilfe der Wasserstofftechnologie Strom für Tage speichern, an denen der Strombedarf am höchsten ist.
Aufgrund des Potenzials der Wasserstofftechnologie zur Beheizung von Gebäuden und Wohngebäuden sowie von Autos sehen einige die Möglichkeit einer wasserstoffbasierten Energiewirtschaft. Ein solches System würde neuere Transport- und Lagermethoden sowie Tankstellen für Autos erfordern, die Wasserstoff als Energiequelle verwenden. Dies liegt daran, dass Wasserstoff als Gas wahrscheinlich komprimiert oder kondensiert werden muss, damit er gespeichert oder transportiert werden kann.