HYDROGEIT - Der Wasserstoff-Guide

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Glossar
Abkürzungen und Erklärungen für Fachbegriffe
Ein leicht verständliches Fremdwort-Lexikon

AFC

engl. Alkaline Fuel Cell = alkalische BZ

Alkaline Fuel Cell

Alkalische Brennstoffzelle

Anode

Positive Elektrode

Autotherme Reformierung

Reformierungsprozess, bei dem die für diesen Prozess benötigte Wärme der erzeugten Wärme entspricht.

BHKW

Blockheizkraftwerk

Bipolar-Platten

Zwischenglied zwischen den einzelnen Zellen eines BZ-Stacks, die für die Luft- und Wasserstoff-Zufuhr sowie die Stromleitung zuständig sind.

Blockheizkraftwerk

Anlage zur lokalen Erzeugung von Energie (gleichzeitig Wärme und Strom) nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Mit einem stationären Verbrennungsmotor, einer kleinen Gasturbine oder einer Brennstoffzelle wird Strom erzeugt. Die dabei entstehende Abwärme wird zur Warmwasserbereitung und zu Heizzwecken genutzt.

Brennstoffzelle

Energiewandler zur Umkehrung der Elektrolyse. In einer BZ findet die Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff unter kontrollierbaren Bedingungen statt(„kalten Verbrennung“).

Brennwert

HO (früher oberer Heizwert). Der Quotient aus der bei vollständiger Verbrennung einer bestimmten Brennstoffmenge freiwerdenden fühlbaren Wärmemenge und der Masse dieser Brennstoffmenge bezeichnet, wenn das bei der Verbrennung gebildete Wasser flüssig vorliegt und wenn die Temperatur des Brennstoffes vor der Verbrennung und die Temperatur der entstandenen Produkte nach der Verbrennung den jeweils festgelegten gleichen Wert hat.

BZ

Brennstoffzelle

CGH2

engl. Compressed Gaseous Hydrogen

CnHm

Kohlenwasserstoff-Verbindung

CH4

Methan

CO

Kohlenstoff-Monoxid

Dampfreformer

Reformierungsprozess, bei dem ein Kohlenwasserstoff mit Wasserdampf versetzt wird, so dass nach einigen Zwischenreaktionen (Shift-Reaktionen in katalytischen Konvertern) hauptsächlich Wasserstoff und Kohlenstoff-Dioxid entsteht.

Dichte

Gewicht (Masse, Kilogramm) pro Volumeneinheit (Liter)

DMFC

engl. Direct Methanol Fuel Cell = Direkt Methanol BZ

Druckgasspeicher

Transport- und Speichervorrichtung für gasförmige, unter Druck stehende Stoffe

Elektrode

Elektrisch geladener Pol in einem Stromkreislauf

Elektrolyse

Chemische Aufspaltung von Flüssigkeiten mit Hilfe von Strom

Elektrolyseur

Vorrichtung zum Aufspalten von Flüssigkeiten (Elektrolyse)

Elektrolyt

Ionentransport-Medium (fest oder flüssig)

Emission

Absonderungen, die von Maschinen, Kraftwerken oder Autos in Form von Gas, Staub, Geräuschen, Strahlen, Wärme und Erschütterungen an die Umgebung abgegeben werden.

Energie

Nach Max Planck die Fähigkeit eines Systems, äußere Wirkungen hervorzubringen. Es kann zwischen mechanischer Energie, thermischer, elektrischer und chemischer Energie, Kernenergie und Strahlungsenergie unterschieden werden. Energie kann man nicht herstellen oder vernichten, sondern nur von einer Form in eine andere umwandeln.

Energieträger

Substanz, die bei der Verbrennung Energie abgibt, in denen folglich Energie gespeichert ist. Aus Energieträgern kann direkt oder durch eine bis mehrere Umwandlungen Nutzenergie gewonnen werden.

Erdgas

Fossiler Rohstoff, Primärenergieträger wie Erdöl, nur gasförmig, Brennbare, hauptsächlich aus gesättigten Kohlenwasserstoffen bestehende Gase, die je nach ihrer Herkunft unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen. In erster Linie besteht Erdgas aus Methan (ca. 85 %). Der mittlere Heizwert (HU) liegt zwischen 32 und 38 MJ/m3. Es gilt als der umweltfreund­lichste fossile Brennstoff wegen der geringen Schwefeldioxid- und Kohlenstoffdioxid-Emissionen bei seiner Verbrennung.

Erdöl

Fossiler Rohstoff, der zur Erzeugung von Benzinen, Dieselkraftstoffen, Heizöl und Kunststoffen verwendet wird.

Erneuerbare Energie

Regenerative Energie: Energieträger, die "unendlich" lange zur Verfügung stehen, im Unterschied zu den fossilen Energieträgern. Sonnenenergie (Solarthermie, Photovoltaik), Wind- und Wasserkraft, Geothermie (Erdwärme) und die Ener­gie aus der Verbrennung von Biomasse.

FC

engl. Fuel Cell = Brennstoffzelle

Fossile Energieträger

In der erdgeschichtlichen Vergangenheit aus Pflanzen entstandene feste, flüssige oder gas­förmige Primärenergieträger wie Kohle, Torf, Erdöl und Erdgas. Durch die Verbrennung fossiler Ressourcen werden erhebliche Mengen an CO2 freigesetzt (Treibhausproblematik).

Fuel Cell

engl. für Brennstoffzelle

GH2

engl. Gaseous Hydrogen = gasförmiger Wasserstoff

Graphitspeicher

Kohlenstoff-Verbindungen zur Speicherung von Wasserstoff. Die Menge des eingelagerten Wasserstoffs hängt von Temperatur, Druck und Struktur des Kohlenstoffs ab.

GuD

Gas und Dampf

Heizwert

HU (früher unterer Heizwert) Der Quotient aus der bei vollständiger Verbrennung einer bestimmten Brennstoffmenge freiwerdende Wärmemenge und der Masse dieser Brennstoffmenge bezeichnet, wenn das bei der Verbrennung gebildete Wasser dampfförmig vorliegt und wenn die Temperatur des Brennstoffes vor der Verbrennung und die Temperatur der entstandenen Produkte nach der Verbrennung den jeweils festgelegten gleichen Wert hat.

Größenmäßig ist der Heizwert kleiner als der Brennwert.

Hochtemperatur Brennstoffzelle

Brennstoffzellen, die bei Temperaturen von 600 bis 1.000 °C arbeiten. Sie eignen sich hauptsächlich für stationäre Anwendungen und Dauerbetrieb genutzt werden.

Immission

Emissionen, die auf die Umwelt einwirken, werden an dem Ort, an dem sie eine Wirkung entfalten, Immissionen genannt.

Katalysator

Substanz, die eine Reaktion einleitet, sich selber dabei jedoch nicht umwandelt.

Katode

Negative Elektrode

Kohlenstoff-Dioxid

Farbloses, nicht brennbares, geruchloses und ungiftiges Gas, das mit ca. 0,03 % natürlicher Bestandteil der Erdatmosphäre ist. Bei Verbrennung fossiler Energieträger reichert sich das vor Urzeiten fossil gebundene Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre über den natürlichen Gehalt hinaus an und kann zur Erwärmung des Erdklimas beitragen.

Kohlenstoff-Monoxid

Reiz-, farb- und geruchsloses Gas, das bei unvollständiger Verbrennung von organischen Verbindungen entsteht. Es wird in der Luft schnell zu Kohlenstoff-Dioxid umgewandelt. Es wirkt gesundheitsgefährdend, da es die Sauerstoffaufnahme des Blutes verhindert.

Kohlenwasserstoffe

Bezeichnung für organische Verbindungen, die nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen.

Kompressor

Aggregat zur Verdichtung kompressibler Medien.

Kraft-Wärme-Kopplung

Energieerzeugungs- und Umwandlungsverfahren, bei dem gleichzeitig Strom und Wärme bereitgestellt wird. Durch die Nutzung der Abwärme, die beim Stromerzeugungsprozess in herkömmlichen Kraftwerken ungenutzt an die Umgebung abgegeben wird, lässt sich der Energienutzungsgrad durch KWK entscheidend erhöhen (von 30 bis 45 % auf 80 bis 90 %).

Kryogen

griech. krýos: Kälte, Frost. In bezug auf technische Gase ist der tiefkalte Bereich unter T = - 170 °C gemeint.

KWK

Kraft-Wärme-Kopplung

LH2

engl. Liquid Hydrogen = flüssiger Wasserstoff

MCFC

engl. Molten Carbonat Fuel Cell = Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle

Metallhydridspeicher

Metall-Verbindung, die Wasserstoff aufnehmen und speichern kann.

Methan

Farbloses, geruchloses, mit bläulicher Flamme brennendes Gas mit einem Heizwert von 36 MJ. Methan-Luft-Gemische mit 5 bis 15 Vol.-% Methan sind explosiv. Hauptbestandteil von Erdgas. Methan ist ein klimarelvantes Gas. Sein Gehalt in der Atmosphäre beträgt ca. 1,3 ppm, er hat sich seit 1950 etwa verdoppelt.

Niedertemperatur-Brennstoffzelle

Brennstoffzellen, die bei Temperaturen von 50 bis 200 °C arbeiten und auch für mobile Anwendungen genutzt werden können.

PAFC

engl. Phosphoric Acid Fuel Cell = Phosphorsäure-Brennstoffzelle

Partielle Oxidation

Reaktion eines Teils von einem Kohlenwasserstoff in einem Reformer mit Luft zu Wasser und Kohlenstoff-Dioxid.

PEM

Polymer Elektrolyt Membran =

Proton Exchange Membrane = Protonen-Austausch-Membran

Primärenergie

= Rohenergie: Der Energiegehalt von Primärenergieträgern, die noch keiner technischen Umwandlung unterworfen wurden, und aus denen direkt oder durch eine oder mehrere Umwandlungen Sekundärenergie / -träger gewonnen werden können.

Primärenergieträger

Sowohl fossile Brennstoffe wie Stein- und Braunkohle, Erdöl und Erdgas sowie Kernbrennstoffe als auch erneuerbare Energien wie Wasserkraft, Sonnenenergie, Windkraft, Erdwärme und Biomasse.

Reformierung

Umsetzung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf zu Kohlenstoff-Monoxid und Wasserstoff

Regenerative Energie

Erneuerbare Energie

Sauerstoff

O2, Bestandteil der Luft (knapp 21 %) Natürlicher Bestandteil der Atmosphäre. Farb- und geruchloses Gas, das mit fast allen Elementen außer Edelgasen reagiert (oxidieren).

Sekundärenergie

Der Energiegehalt von Sekundärenergieträgern oder von Energieströmen, die direkt oder durch eine oder mehrere Umwandlungen in technischen Anlagen aus Primär- oder aus anderen Sekundärenergieträgern bzw. -energien hergestellt werden. Dabei fallen u.a. Umwandlungs- und Verteilungsverluste an. Sekundärenergien stehen Verbrauchern zur Umwandlung in andere Sekundär- oder Endenergieträger bzw. -energien zur Verfügung.

Sekundärenergieträger

Koks, Briketts, Benzin, Biodiesl, Heizöl, Strom, Stückholz, Fernwärme

SOFC

engl. Solid Oxid Fuel Cell = Festoxid-Brennstoffzelle

Solare Wasserstoffwirtschaft

Energiewirtschaft, die die Solarenergie als Primärenergie und Wasserstoff als Sekundärenergie nutzt.

SKE

Steinkohleeinheit: Maß für den Energiegehalt fossiler Brennstoffe. Normiert wird auf den Heizwert von Steinkohle. 1 kg SKE = 29 308 kJ = 8,14 KWh

Stickstoff

N2,Hauptbestandteil der Luft (79 %)

Verbrennung

Oxidation, Reaktion mit Sauerstoff

Wasserdampf

Verdampftes Wasser, gasförmig

Wasserstoff

H2, erstes und leichtestes Element des Periodensystems

Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad einer technischen Anlage ist ein Maß für das Verhältnis des erreichten Nutzens gegenüber dem eingesetzten Aufwand oder auch das Verhältnis aus nutzbarer Energie zu eingesetzter Energie. Er bezeichnet somit die Güte eines Prozesses.

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