Bereits im Jahre 1839 wurde der Grundstein für die heutige Brennstoffzellentechnik gelegt. Doch die zivile Nutzung der Brennstoffzelle wurde erst in den letzten Jahren interessant, da sie hinsichtlich des '''[[Treibhauseffekt]]es''' eine umweltfreundliche Alternative zur Stromerzeugung aus [[fossile Brennstoffe|fossilen Brennstoffen]] wie [[Erdöl]] darstellt.
* Die Brennstoffzelle ist in Bezug auf [[Kohlenstoffdioxid|CO<sub>2</sub>]] emissionsfrei.
* Die Brennstoffzelle benötigt keine Ladezeiten. Bei Zufuhr von [[Wasserstoff]] und [[Sauerstoff]] liefert sie sofort eine Spannung.
'''Ihr === Nachteil:'''===
* [[Wasserstoff]] als Brennstoff muss erst unter Energieaufwand erzeugt werden und ist damit kein auf der Erde vorhandener Primärenergieträger.
Das [[Platin]] als Elektrodenmaterial wirkt gleichzeitig als [[Katalysator]] und ermöglicht die folgenden elektrochemischen Vorgänge:
'''=== [[Anode]]/Minuspol:'''===
* [[Wasserstoff]] wird unter Abgabe von [[Elektron]]en in [[Wasserstoff]]-[[Ionen]], also [[Proton]]en gespalten (Elektronenabgabe, [[Oxidation]]).
* Verbindet man die beiden Elektroden über einen elektrischen Verbraucher, so wandern die Elektronen durch diesen äußeren Stromkreis von der [[Anode]] zur [[Kathode]]: Es fließt ein nutzbarer, elektrischer Strom:<br />2[[Wasserstoff|H<sub>2</sub>]] [[Bild:Pt-Pfeil.gif]] 4H<sup>+</sup> + 4e<sup>–</sup> (Elektronenabgabe, [[Oxidation]])
'''=== [[Kathode]]/Pluspol:'''===
* Die über den äußeren Stromkreis zugeführten Elektronen reduzieren den [[Sauerstoff]] (Elektronenaufnahme, [[Reduktion]]), zeitgleich wandern die H<sup>+</sup>-[[Ionen]] durch die für sie durchlässige Membran zur [[Kathode]], es bildet sich Wasser:<br />4H<sup>+</sup> + [[Sauerstoff|O<sub>2</sub>]] + 4e<sup>–</sup> [[Bild:Pt-Pfeil.gif]] 2[[Wasser|H<sub>2</sub>O]] (Elektronenaufnahme, [[Reduktion]])
'''=== Stacks'''===
Da eine einzelne Zelle nur eine sehr geringe Spannung erzeugt, werden je nach benötigter Spannung einzelne Zellen [[Reihenschaltung|in Reihe geschaltet]], d. h. aufeinander gestapelt. Solch ein Stapel nennt sich "Stack".
|}
== Anwendungsbeispiele ===== Brennstoffzellen in der Fahrzeugtechnik ===
Wissenschaftler und Ingenieure entwickelten zu Beginn der 90er Jahre verschiedene neue Konzepte und Technologien, mit denen es gelang, die Leistungsfähigkeit kontinuierlich zu steigern und gleichzeitig die Kosten zu senken. Inzwischen reichen die Einsatzmöglichkeiten bishin zu Fahrzeugantrieben mit mehreren 100 kW [[Leistung]].
[[Bild:BZHneu_190.jpg|thumb|Brennstoffzellen-Heizgerät der Fa. Vaillant|95px]]
=== Brennstoffzellen in der Haustechnik ===
Die Firma Vaillant entwickelt ein Brennstoffzellen-Heizgerät (BZH), das bis zu 50% weniger [[Kohlendioxid|CO<sub>2</sub>]] erzeugt und etwa 25% weniger Primärenergie benötigt, um im Vergleich zu heutiger Technik die gleiche Menge an Heizwärme und elektrischem Strom in einem Mehrfamilienhaus bereitzustellen. Ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz bei wirtschaftlicher Verwendung wertvoller Ressourcen.