HYDROGEIT - Der Wasserstoff-Guide

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Glossar
Abk�rzungen und Erkl�rungen füt Fachbegriffe
Ein leicht verst�ndliches Fremdwort-Lexikon

AFC

engl. Alkaline Fuel Cell = alkalische BZ

Alkaline Fuel Cell

Alkalische Brennstoffzelle

Anode

Positive Elektrode

Autotherme Reformierung

Reformierungsprozess, bei dem die füt diesen Prozess ben�tigte W�rme der erzeugten W�rme entspricht.

BHKW

Blockheizkraftwerk

Bipolar-Platten

Zwischenglied zwischen den einzelnen Zellen eines BZ-Stacks, die füt die Luft- und Wasserstoff-Zufuhr sowie die Stromleitung zust�ndig sind.

Blockheizkraftwerk

Anlage zur lokalen Erzeugung von Energie (gleichzeitig W�rme und Strom) nach dem Prinzip der Kraft-W�rme-Kopplung (KWK). Mit einem station�ren Verbrennungsmotor, einer kleinen Gasturbine oder einer Brennstoffzelle wird Strom erzeugt. Die dabei entstehende Abw�rme 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 (fr�her oberer Heizwert). Der Quotient aus der bei vollst�ndiger Verbrennung einer bestimmten Brennstoffmenge freiwerdenden f�hlbaren W�rmemenge und der Masse dieser Brennstoffmenge bezeichnet, wenn das bei der Verbrennung gebildete Wasser fl�ssig 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) haupts�chlich 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 füt gasfütmige, unter Druck stehende Stoffe

Elektrode

Elektrisch geladener Pol in einem Stromkreislauf

Elektrolyse

Chemische Aufspaltung von Fl�ssigkeiten mit Hilfe von Strom

Elektrolyseur

Vorrichtung zum Aufspalten von Fl�ssigkeiten (Elektrolyse)

Elektrolyt

Ionentransport-Medium (fest oder fl�ssig)

Emission

Absonderungen, die von Maschinen, Kraftwerken oder Autos in Form von Gas, Staub, Ger�uschen, Strahlen, W�rme und Ersch�tterungen an die Umgebung abgegeben werden.

Energie

Nach Max Planck die F�higkeit eines Systems, �u�ere 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.

Energietr�ger

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

Erdgas

Fossiler Rohstoff, Prim�rEnergieträger wie Erd�l, nur gasfütmig, Brennbare, haupts�chlich aus ges�ttigten 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 umweltfreund�lichste fossile Brennstoff wegen der geringen Schwefeldioxid- und Kohlenstoffdioxid-Emissionen bei seiner Verbrennung.

Erd�l

Fossiler Rohstoff, der zur Erzeugung von Benzinen, Dieselkraftstoffen, Heiz�l und Kunststoffen verwendet wird.

Erneuerbare Energie

Regenerative Energie: Energietr�ger, die "unendlich" lange zur Verf�gung stehen, im Unterschied zu den fossilen Energietr�gern. Sonnenenergie (Solarthermie, Photovoltaik), Wind- und Wasserkraft, Geothermie (Erdw�rme) und die Ener�gie aus der Verbrennung von Biomasse.

FC

engl. Fuel Cell = Brennstoffzelle

Fossile Energietr�ger

In der erdgeschichtlichen Vergangenheit aus Pflanzen entstandene feste, fl�ssige oder gas�fütmige Prim�rEnergieträger wie Kohle, Torf, Erd�l und Erdgas. Durch die Verbrennung fossiler Ressourcen werden erhebliche Mengen an CO2 freigesetzt (Treibhausproblematik).

Fuel Cell

engl. füt Brennstoffzelle

GH2

engl. Gaseous Hydrogen = gasfütmiger Wasserstoff

Graphitspeicher

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

GuD

Gas und Dampf

Heizwert

HU (fr�her unterer Heizwert) Der Quotient aus der bei vollst�ndiger Verbrennung einer bestimmten Brennstoffmenge freiwerdende W�rmemenge und der Masse dieser Brennstoffmenge bezeichnet, wenn das bei der Verbrennung gebildete Wasser dampffütmig 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.

Gr��enm��ig ist der Heizwert kleiner als der Brennwert.

Hochtemperatur Brennstoffzelle

Brennstoffzellen, die bei Temperaturen von 600 bis 1.000 �C arbeiten. Sie eignen sich haupts�chlich füt station�re 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 % nat�rlicher Bestandteil der Erdatmosph�re ist. Bei Verbrennung fossiler Energieträger reichert sich das vor Urzeiten fossil gebundene Kohlenstoffdioxid in der Atmosph�re über den nat�rlichen Gehalt hinaus an und kann zur Erw�rmung des Erdklimas beitragen.

Kohlenstoff-Monoxid

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

Kohlenwasserstoffe

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

Kompressor

Aggregat zur Verdichtung kompressibler Medien.

Kraft-W�rme-Kopplung

Energieerzeugungs- und Umwandlungsverfahren, bei dem gleichzeitig Strom und W�rme bereitgestellt wird. Durch die Nutzung der Abw�rme, die beim Stromerzeugungsprozess in herk�mmlichen Kraftwerken ungenutzt an die Umgebung abgegeben wird, l�sst sich der Energienutzungsgrad durch KWK entscheidend erh�hen (von 30 bis 45 % auf 80 bis 90 %).

Kryogen

griech. kr�os: K�lte, Frost. In bezug auf technische Gase ist der tiefkalte Bereich unter T = - 170 �C gemeint.

KWK

Kraft-W�rme-Kopplung

LH2

engl. Liquid Hydrogen = fl�ssiger Wasserstoff

MCFC

engl. Molten Carbonat Fuel Cell = Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle

Metallhydridspeicher

Metall-Verbindung, die Wasserstoff aufnehmen und speichern kann.

Methan

Farbloses, geruchloses, mit bl�ulicher 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 Atmosph�re betr�gt 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 füt mobile Anwendungen genutzt werden können.

PAFC

engl. Phosphoric Acid Fuel Cell = Phosphors�ure-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

Prim�renergie

= Rohenergie: Der Energiegehalt von Prim�renergietr�gern, die noch keiner technischen Umwandlung unterworfen wurden, und aus denen direkt oder durch eine oder mehrere Umwandlungen Sekund�renergie / -tr�ger gewonnen werden können.

Prim�renergietr�ger

Sowohl fossile Brennstoffe wie Stein- und Braunkohle, Erd�l und Erdgas sowie Kernbrennstoffe als auch erneuerbare Energien wie Wasserkraft, Sonnenenergie, Windkraft, Erdw�rme und Biomasse.

Reformierung

Umsetzung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf zu Kohlenstoff-Monoxid und Wasserstoff

Regenerative Energie

Erneuerbare Energie

Sauerstoff

O2, Bestandteil der Luft (knapp 21 %) Nat�rlicher Bestandteil der Atmosph�re. Farb- und geruchloses Gas, das mit fast allen Elementen au�er Edelgasen reagiert (oxidieren).

Sekund�renergie

Der Energiegehalt von Sekund�renergietr�gern oder von Energiestr�men, die direkt oder durch eine oder mehrere Umwandlungen in technischen Anlagen aus Prim�r- oder aus anderen Sekund�renergietr�gern bzw. -energien hergestellt werden. Dabei fallen u.a. Umwandlungs- und Verteilungsverluste an. Sekund�renergien stehen Verbrauchern zur Umwandlung in andere Sekund�r- oder EndEnergieträger bzw. -energien zur Verf�gung.

Sekund�renergietr�ger

Koks, Briketts, Benzin, Biodiesl, Heiz�l, Strom, St�ckholz, Fernw�rme

SOFC

engl. Solid Oxid Fuel Cell = Festoxid-Brennstoffzelle

Solare Wasserstoffwirtschaft

Energiewirtschaft, die die Solarenergie als Prim�renergie und Wasserstoff als Sekund�renergie nutzt.

SKE

Steinkohleeinheit: Ma� füt 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, gasfütmig

Wasserstoff

H2, erstes und leichtestes Element des Periodensystems

Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad einer technischen Anlage ist ein Ma� füt das Verh�ltnis des erreichten Nutzens gegenüber dem eingesetzten Aufwand oder auch das Verh�ltnis aus nutzbarer Energie zu eingesetzter Energie. Er bezeichnet somit die G�te eines Prozesses.

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