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Brennstoffzelle: Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung

(4.2.2007) Die Brennstoffzelle wird von Industrie und Politik als Zukunftstechnologie gehandelt. Dabei ist das Funktionsprinzip der Brennstoffzellen nicht neu: die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Die Initiative Brennstoffzelle (IBZ) erklärt, wie KWK-Anlagen, die Strom und Wärme in Gebäuden erzeugen, arbeiten.

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KWK-Anlagen werden bereits heute als Serienprodukte verkauft. So versorgen beispielsweise Mini-Blockheizkraftwerke, die Erdgas nutzen, Ein- und Mehrfamilienhäuser und kleine Gewerbebetriebe mit Wärme und Strom. Die Geräte arbeiten nach einem einfachen Prinzip: Ein Brennstoff wird durch Verbrennung in Wärme umgewandelt. Diese Wärme dient dazu, einen Generator anzutreiben, so dass mechanische Energie entsteht. Auf diese Weise entsteht Strom, aber auch Abwärme, die für die Raumheizung und Warmwasserbereitung nutzbar ist.

Auch in Brennstoffzellen wird das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung genutzt. Ein Brennstoff, zum Beispiel Erdgas, wird eingesetzt, um in einem Gerät gleichzeitig Strom und Wärme zu erzeugen. Dies geschieht jedoch auf andere Weise als in heutigen Mini-Blockheizkraftwerken. Strom und Wärme entstehen in der Brennstoffzelle nicht durch Verbrennung des Brennstoffs, sondern direkt durch eine Reihe physikalisch-chemischer Vorgänge. Laut Aussage der IBZ haben stationäre Erdgas-Brennstoffzellen höhere Wirkungsgrade als Mini-Blockheizkraftwerke auf Basis von Verbrennungsmotoren. Allerdings werden die Geräte erst im Laufe des nächsten Jahrzehnts verfügbar sein.

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