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Geschichte
· 1780:
Grundstein der Wasserstoff-Technologie: Luigi Galvani stellt zum ersten
Mal die Theorie der Umwandlung von chemischer in elektrische Energie auf.
· 1783:
Entdeckung der voltaischen Zelle: Alessandro Volta: Zwischen zwei trockenen
und einem nassen Konduktor wird Strom erzeugt.
· 5.
Juni 1783: Die Brüder Montgolfier starten den ersten Ballon mit Heißluft.
Der französische Naturforscher Alecandre Cesar Charles erfährt
davon und läßt am
· 28.
August 1783 einen Ballon mit Wasserstoff steigen, nichtwissend, daß
die Montgolfiers Heißluft verwendet haben. Charles erzeugt Wasserstoff,
indem er durch Übergießen von Eisenfeilspänen mit Schwefelsäure
im Faß unter dem Ballon 25m3 Wasserstoff gewinnt.
· 1787:
Lavoisier/Frankreich "tauft" den Wasserstoff als "hydrogène" (hydor
= Wasser, griechisch; genes = erzeugend) = Wasser-Bildner.
· Um
1800 gelingt dem deutschen Chemiker Johann Wilhelm Ritter als einem der
ersten die Elektrolyse von Wasser in einem U-Rohr.
· 1839:
Entdecker Sir William Grove (1811-1896, walisischer Richter) experimentiert
mit der Elektrolyse von Wasser und entdeckt, daß der Prozeß
umkehrbar ist. Mit Hilfe von Elektrizität wird Wasser bei der Elektrolyse
in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Andersherum kann man in einer
Brennstoffzelle Elektrizität erzeugen, indem Wasserstoff und Sauerstoff
verbunden werden.
· Der
französische Physiker Becquerel entdeckt, daß aus Licht elektrische
Energie erzeugt werden kann.
· 1874:
Vision von Jules Verne, dem Vater des technischen Zukunftsromans. Verne
läßt in seinem Werk "Die geheimnisvolle Insel" den Ingenieur
Cyrus Smith auf die Frage, womit die Menschheit nach Erschöpfung der
natürlichen Brennstoffe heizen werde, sagen: "Wasser, doch zersetzt
in seine chemischen Elemente und zweifelsohne zersetzt durch Elektrizität.
Ich glaube, daß eines Tages Wasserstoff und Sauerstoff, aus denen
sich Wasser zusammensetzt, allein oder zusammen verwendet, eine unerschöpfliche
Quelle von Wärme und Licht bilden werden, stärker als Steinkohle.
Eines Tages werden die Kohlebunker der Dampfschiffe und die Tender der
Lokomotiven anstelle von Kohle mit diesen beiden komprimierten Gasen gefüllt
sein...."
· 1879:
Der Franzose Augustin Muchot, Begründer der Solartechnik, versucht
sich an der Gewinnung von Wasserstoff durch Elektrolyse von Wasser mit
Strom, den er mit großen Brennspiegeln aus Sonnenenergie zu erzeugen
hofft. Und dann "kann dieser Strom Wasser spalten." ("Die Sonnenwärme
und ihre industrielle Anwendung", A. Muchot, auf deutsch 1987 erschienen
im Olynthus-Verlag).
· 1880:
C. Westphal macht den Anspruch geltend, daß Brennstoff-Elemente einen
höheren Wirkungsgrad als Wärmekraftwerke haben.
· 1898:
erste Verflüssigung von Wasserstoff vom britischen Chemiker und Physiker
James Dewar
· 6.
Mai 1937: Der Zeppelin Hindenburg verunglückt in Lakehurst/New Jersey/USA.
200.000 m3 Wasserstoff verbrennen. Die speziellen Verbrennungseigenschaften
von Wasserstoff ermöglichen es, daß 62 der 97 Passagiere gerettet
werden können. Nicht der Wasserstoff hat sich entzündet, sondern
die Umhüllung des Zeppelins durch elektrostatische Aufladung.
· In
den 50ern beginnt die Arbeit an alkalischen Brennstoffzellen von Varta
und Siemens.
· 1959
erster erfolgreicher Test mit einer "Pratt and Whitney RL 10" (Sauerstoff
/ Wasserstoff-Flugzeugmotor)
· 1959
Versuch in einem Traktor der Firma Allis Chalmers
· 1963
Jungfernflug in der Raumfahrt von einer "Atlas-Centaur"-Rakete
· In
den 60er Jahren gewinnt Wasserstoff, eingesetzt in alkalischen Brennstoffzellen
an Wichtigkeit für die Raumfahrt mit dem Beginn der Gimini- (1963
- NASA) und Apollo-Missionen (ab 1968 bei den Mondflügen).
· 1965:
Antrieb des Siemens-Bootes "eta" mit Wasserstoff
· Ebenfalls
in den 60ern kommt Photovoltaik (Voltaik = Spannung; Photo = Licht) zu
ihrem ersten wirtschaftlichen Einsatz als Stromerzeuger für Satelliten
und Raumfahrzeuge.
· In
den 70ern arbeiten Wissenschaftler aus Europa, der Sowjetunion, China und
Japan an wasserstoffbetriebenen Maschinen und benutzen diese für neuentwickelte
Raketen.
· Gleichzeitig
arbeiten die USA an einem wiederbefüllbaren wasserstoffbetriebenen
Space-Shuttle.
· In
Europa wird der dreistufige HM7-Raketenmotor entwickelt und 1979 erfolgreich
in die Europa-Rakete Ariane eingebaut. Mittlerweile 80 Starts. Die Ariane
5 benutzt nur noch Wasserstoff vom Start bis zur Landung.
· 1980:
Der deutsche Physiker Reinhard Dahlberg regt die nach der Ölverteuerung
1979 entstandene Diskussion an, indem er sein Konzept solarer Wasserstoff-Plantagen
in tropischen Regionen vorstellt.
· 1983:
Bau eines 11 MW-Kraftwerks in Tokio
· 1985:
Siemens entwickelt eine AFC für den Elektromotor eines VW-Busses des
Kernforschungszentrums Karlsruhe mit 17,5 kW.
· 1989:
100 kW-Anlage von Siemens für das U-Boot U1 der Bundesmarine
· 1989:
Deutsch-russisches Entwicklungsprogramm mit einem wasserstoffbetriebenen
Flugzeug (Airbus 310)
· Seit
1991 Arbeiten am Demonstrationskraftwerk Neunburg vorm Wald
· Die
Ruhrgas AG Essen testet ein 200 kW-Brennstoffzellen-Aggregat (auf Erdgasbasis)
auf ihrem Betriebsgelände in Dorsten als Strom- und Wärmelieferant
für die Bochumer Stadtwerke.
· Seit
1995 arbeiten Wissenschaftler an einer kostenaufwendigen Variante, der
DO 328. Kanada und Norwegen stehen als potentielle Abnehmer bereit.
· Oktober
1997: Ausrüstung des weltweit ersten Gabelstaplers mit PEM-Brennstoffzellenantrieb
(Nettoleistung von 10 kW) von Siemens (KWU)
Bei diesem hier veröffentlichten Text handelt es sich um eine gekürzte Zusammenfassung der Studienarbeit von Dipl.-Ing. Sven Geitmann über Wasserstoff und Brennstoffzellen aus dem
Jahr 1998, allerdings ohne die dazugehörigen Abbildungen. Weiterführende, aktuellere Daten (inklusive der Abbildungen) finden Sie im Buch sowie auf der CD-Rom von Dipl.-Ing. Sven Geitmann.