eingesetzt. Die Vorteile der Brennstoffzellentechnologie wurden darüber hinaus überzeugend in Gabelstaplern demonstriert. In der Luft- und Raumfahrt sowie in U-Booten spielt die Brennstoffzellentechnologie seit Jahrzehnten eine wichtige Rolle. Aufgrund
der besonderen Anforderungen dieser Nischenmärkte, in denen andere Wettbewerbsstrukturen als in Massenmärkten gelten, können sie sich als frühe Zielmärkte für erste kommerzielle Brennstoffzellenprodukte etablieren.
BRENNSTOFFZELLENSYSTEME: ANWENDUNGSGEBIETE UND PRODUKTE ANWENDUNG
STATIONÄR
MOBIL
SPEZIELLE ANWENDUNGEN
Produkt
Strom- und Heizgeräte für Ein- und Mehrfamilienhäuser
Heizkraftwerke für Industrieanlagen, Kliniken und andere Großimmobilien
Antrieb für Pkw, Busse und leichte Nutzfahrzeuge
Batterieladegeräte, Stromversorgung für Konsumelektronik, im Freizeitbereich
APU Notstrom(Auxiliary aggregate Power Unit) – und USV Bordstrom
Antrieb für Zweiräder, Gabelstapler, U-Boote, Sonderfahrzeuge
Funktion der BZ
Strom und Wärme
Strom/ Wärme/ Kühlung
Strom
Strom
Strom
Strom
Strom
Typ Brennstoffzelle
PEMFC, SOFC
MCFC, SOFC
PEMFC
(HT-) PEMFC, PEMFC, DMFC DMFC
PEMFC
PEMFC, DMFC, AFC
1.2
Wasserstoff
Wasserstoff ist ein Energieträger und keine Energiequelle. Wie Strom muss er mittels unterschiedlicher Primärenergiequellen (fossil oder regenerativ) und verschiedener Umwandlungsprozesse (Reformierung, Elektrolyse, bio-, photo- und thermochemische Prozesse) erzeugt werden. Während bisher die Erzeugung aus fossilen Energieträgern (vorwiegend Erdgas) dominiert, könnte in Zukunft die Herstellung auf Basis erneuerbarer Energien einen wesentlichen Beitrag zur Ressourcenschonung und Emissionsminderung leisten. Wasserstoff fällt auch als Nebenprodukt in der (petro)chemischen Industrie an und wird seit Jahrzehnten großtechnisch beispielsweise in der Lebensmittelindustrie (bei der Herstellung von Fetten) eingesetzt. Die Verwendung als Energieträger in Massenmärkten ist dagegen relativ neu und stellt andere Anforderungen an Herstellung, Verteilung und Nutzung von Wasserstoff.
9
PORTABEL
Wird reiner Wasserstoff in Brennstoffzellen-Systemen verwendet, entstehen keinerlei Schadstoffe. Selbst beim Einsatz von Erdgas oder Methanol, aus denen mit Hilfe eines Reformers Wasserstoff für die Brennstoffzellen erzeugt wird, fallen wesentlich niedrigere CO2-Emissionen an als wir es heute von der konventionellen Verbrennung von fossilen Brennstoffen kennen. Darüber hinaus hat Wasserstoff den Vorteil, dass er beispielsweise aus Wasser überall dort erzeugt werden kann, wo er benötigt wird. Anders als fossile Energien ist er nicht an bestimmte geografische Vorkommen gebunden. Bei steigendem Einsatz erneuerbarer Energiequellen werden aufgrund der starken Schwankungen bei der Stromerzeugung aus Wind- und Solarenergie und der damit einhergehenden zeitlichen Disparität von Stromproduktion und Stromverbrauch zusätzliche Energiespeicher benötigt. Aus überschüssigem Strom könnte Wasserstoff mittels Elektrolyse erzeugt werden, der dann bis zum Verbrauch gelagert werden kann.