Brennstoffzellen und Erneuerbare Energien
Aufstieg der Erneuerbaren
Binnen drei Jahrzehnten haben sich die erneuerbaren Energien von einer "alternativen Energiequelle" zu einem der wichtigsten wirtschaftlichen Trends des angehenden 21. Jahrhunderts entwickelt. Windkraft, Solarenergie, Wasserkraft und die Energie aus Biomasse und Erdwärme tragen heute besonders zur Stromversorgung und damit zu einem wesentlichen Teil zur deutschen Klimaschutzpolitik bei.
Informationen zu erneuerbaren Energiequellen finden Sie hier: www.erneuerbare-energien.de
Verknüpfung mit der Brennstoffzelle
Natürlich ist der Betrieb von Brennstoffzellen mit Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen wünschenswert. Dies kann heute in Modellprojekten verwirklicht werden. Der so erzeugte Wasserstoff ist aber noch sehr teuer. Außerdem entstehen Umwandlungsverluste durch die Wasserstofferzeugung und den möglichen Transport zur Brennstoffzelle.
Ein großer Vorteil wäre aber eine gleichmäßigere Nutzung erneuerbarer Energien wie Windkraft oder Fotovoltaik. Der erzeugte Strom wird derzeit direkt ins Stromnetz eingespeist und muss genutzt werden. Eine Anpassung an den Strombedarf findet durch fossile Kraftwerke statt. Nimmt das Angebot erneuerbar erzeugten Stroms in Zukunft weiter zu, muss dieser in geeigneter Form gespeichert werden können. Diese Aufgabe können Druckluftspeicher unter der Erde oder Batterien in geringem Umfang übernehmen. Die Erzeugung von Wasserstoff als Energiespeicher ist eine interessante Alternative. Man erhofft sich in der Zukunft eine breite regenerative Erzeugung von Wasserstoff, der effizient transportiert und gespeichert werden kann.
Die Brennstoffzelle stellt also das Bindeglied zwischen einer effizienten Erzeugung und Nutzung erneuerbarer Energien dar. Dies gilt insbesondere auch deshalb, weil die Verwendung von Brennstoffzellen mit regenerativ erzeugtem Wasserstoff besonders effizient ist. So besitzt die Energiekette Solarstrom - Wasserstoff - Brennstoffzellen-Pkw einen besseren Wirkungsgrad als die Kette Solarstrom - Stromnetz - Batterie - Elektro-Pkw.
Ähnliches gilt für den Bereich Biomasse. Heute wird Biomasse in der Regel direkt verbrannt oder zu Biogas vergoren, das dann ebenfalls als Brennstoff dient. In neu entwickelten mikrobiellen Brennstoffzellen, auch Bio-Brennstoffzellen genannt, verarbeiten Bakterien Biomasse wie Klärschlamm oder Bio-Abfälle direkt zu Strom. Unter diesen Bedingungen ist die Stromproduktion umweltfreundlicher und weist eine bessere Umweltbilanz auf als die aktuelle, als klimaneutral geltende Biomassenutzung.
