{"id":58663,"date":"2024-06-27T07:49:32","date_gmt":"2024-06-27T07:49:32","guid":{"rendered":"https:\/\/content.technikum-wien.at\/?page_id=58663"},"modified":"2025-09-08T09:14:07","modified_gmt":"2025-09-08T09:14:07","slug":"wasserstoff-brennstoffzellen-funktionsweise-arten","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/content.technikum-wien.at\/wissen\/wasserstoff-brennstoffzellen-funktionsweise-arten\/","title":{"rendered":"Wissen – Wasserstoff – Wasserstoff-Brennstoffzellen: Funktionsweise & Arten"},"content":{"rendered":"\n
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Wasserstoff-Brennstoffzellen: Funktionsweise & Arten<\/h1>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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\"Fahrzeug<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Wasserstoff-Brennstoffzellen sind in vielf\u00e4ltigen Anwendungen verbreitet, um aus Wasserstoff elektrische Energie zu erzeugen. Wenn der Wasserstoff aus einer klimaneutralen Quelle stammt – also aus gr\u00fcnem Wasserstoff -, erm\u00f6glichen sie eine emissionsfreie Stromerzeugung. Im Vergleich zu konventionellen Stromerzeugern wie Kraftwerken oder Verbrennungsmotoren wie Benzinfahrzeugen zeichnen sich Wasserstoff-Brennstoffzellen durch einen hohen Wirkungsgrad aus.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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Bachelor Wasserstofftechnik<\/a><\/div>\n\n\n\n
Wasserstoff-Brennstoffzellen: Funktionsweise & Arten<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Unter bestehenden Wasserstoff-Technologien gilt der Einsatz von Wasserstoff-Brennzellen als vielversprechend f\u00fcr die laufende Energiewende. Im folgenden Artikel schauen wir uns den Aufbau der Brennstoffzelle mit Wasserstoff, ihre Funktionsweise, Einsatzbereiche, Arten sowie Potenziale f\u00fcr die Zukunft an.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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Was ist eine Wasserstoff-Brennstoffzelle?<\/h2>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Eine Wasserstoff-Brennstoffzelle nutzt Wasserstoff und Sauerstoff, um sie in Wasser umzuwandeln. W\u00fcrde man es genau nehmen, m\u00fcsste sie also Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle hei\u00dfen. Der hierbei gewonnene Strom wird f\u00fcr den Zielzweck genutzt. Bestenfalls wird der verwendete Wasserstoff aus dem Vorgang der Elektrolyse mit Hilfe erneuerbarer Energien gewonnen (sogenannter gr\u00fcner Wasserstoff).<\/p>\n\n\n\n

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Die Brennstoffzelle fungiert als elektrochemischer Energiewandler<\/strong>. Der Vorgang wird auch \u201ekalte Verbrennung\u201c genannt (obwohl er nicht wirklich kalt ist), da Wasserstoff in Kombination mit Sauerstoff brennbar ist. Er l\u00e4uft folgenderma\u00dfen ab:<\/p>\n\n\n\n

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  1. In die Brennstoffzelle wird kontinuierlich Wasserstoff in Form von Gas zugef\u00fchrt und als Brennstoff verwendet.<\/li>\n\n\n\n
  2. Der Brennstoff trifft auf den Sauerstoff, dem Oxidationsmittel.  <\/li>\n\n\n\n
  3. Es entstehen Wasser, W\u00e4rme und Strom. <\/li>\n\n\n\n
  4. Der erzeugte Strom kann zur Stromversorgung genutzt werden.<\/li>\n<\/ol>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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    Wasserstoff-Brennstoffzelle – Effizienz und Anwendungsbereiche<\/h2>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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    \"Hydrogen\"<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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    Wasserstoff-Brennstoffzellen finden breite Anwendung bei Fahrzeugen und k\u00f6nnen, richtig eingesetzt, effizient wirken. Einen besonderen Vorteil bieten Brennstoffzellen mit Wasserstoff aufgrund ihres hohen Wirkungsgrads. Der Wirkungsgrad einer Wasserstoff-Brennstoffzelle nach aktuellem technischem Stand betr\u00e4gt unter optimalen Bedingungen 60%. <\/p>\n\n\n\n

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    Zum Vergleich: Ein herk\u00f6mmlicher Benziner (Ottomotor) erreicht einen Wirkungsgrad von 20% bis 30%. Dieselmotoren haben einen Wirkungsgrad von circa 40%. Bei den Verbrennungsprozessen dieser Motoren wird ein hoher Teil der Energie an W\u00e4rme abgegeben. Bei Wasserstoff-Brennstoffzellen ist dieser Energieverlust also erheblich geringer, weshalb sie wesentlich effizienter sind.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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    Der Wirkungsgrad<\/strong> dr\u00fcckt das Verh\u00e4ltnis zwischen der zugef\u00fchrten Energie und der tats\u00e4chlich genutzten Energie aus. Wasserstoff und Sauerstoff sind in diesem Fall die eingegebene Energie, elektrische Energie das Ausgangsprodukt. Mit dem Wirkungsgrad wird also gemessen, wie effizient dieser Prozess ist. <\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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    Anwendungsbereiche<\/strong>: Brennstoffzellen mit Wasserstoff finden in folgenden Bereichen Anwendung:<\/p>\n\n\n\n