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Was ist der Unterschied zwischen einer Brennstoffzelle und einer Batterie?

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Eingestellt 11, Nov 2014 in Energiewende von S.Neubert
   

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Beantwortet 11, Nov 2014 von Martin Schorlies (950 Punkte)
Hallo und wilkommen im Forum. Zunächst die Gemeinsamkeiten: Es kommt Elektrizität raus. Salopp gesagt wird in der Batterie eine Elektrode mit Elektronen versehen die durch einen elektrischen Leiter zur Anode geleitet werden können und dabei ein nutzbares Energiepotenzial freisetzen. Bei einer Brennstoffzelle befindet sich an der Elektrode ein Medium welches die Elektronen trägt und nachfüllbar ist. Durch einen Katalysator können chemische Reaktionen beschleunigt werden, dass sich das Elektronen tragende Medium z.B. mit der Umgebungsluft reagiert und überschüssige Elektronen aus diesem Prozess abgeleitet werden können ohne dass sich die Elektrode oder Anode wie bei einer Batterie "abnutzt" oder aufbraucht. Haken dabei ist, dass die Volumina von Batterien derzeit meist kleiner sind, als.die von Brennstoffzellen mot etwa gleicher Leistungsabgabe (Experimentierkästen mal ausgeklammert). Wenn es genauer sein soll kann das auch gerne auf Fachsprache in div. wissenschaftlichen Veröffentlichungen erlesen werden. MfG Martin Schorlies
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Beantwortet 12, Nov 2014 von Michael Stöhr (1,180 Punkte)
Sowohl in Brennstoffzellen als auch in Batterien wird chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Bei Brennstoffzellen werden dabei die chemischen Reaktionspartner, zum Beispiel Wasserstoff und Sauerstoff, von außen zu- und das Reaktionsprodukt, im genannten Beispiel Wasser, abgeführt. Bei Batterien sind die chemischen Reaktionspartner von Anfang an in der Batterie enthalten, werden mit ihr transportiert und das Reaktionsprodukt verbleibt in der Batterie bis zu deren Entsorgung. Bei wiederaufladbaren Batterien kann die chemische Reaktion durch Zuführen elektrischer Energie umgekehrt werden.
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Beantwortet 14, Nov 2014 von Thomas Seltmann (462 Punkte)
Unter Batterie wird meistens ein Stromspeicher verstanden. Es wird Strom durch chemische Vorgänge in der Batterie gespeichert. Strom fließt hinein und kann zu einem anderen Zeitpunkt wieder entnommen werden. Dabei geht etwas Energie verloren. (Streng genommen müsste man statt Batterie den technisch richtigen Begriff Akkumulator oder Akku verwenden - das tun aber nicht mal die Techniker ;-)

Eine Brennstoffzelle erzeugt Strom aus der Zufuhr von Wasserstoff (manchmal auch gleichzeitig Sauerstoff). Der Strom entsteht hier ebenfalls aus einem chemischen Prozess, nämlich der Verbindung von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser.

Die Brennstoffzelle ist aber anders als die Batterie kein Speicher, sondern lediglich ein Umwandler. Der Wasserstoff muss anderweitig erzeugt und gespeichert werden.

Die Brennstoffzelle kann grob gesagt etwa die Hälfte der Energie in Strom umwandeln, die andere Hälfte wird durch Wärme abgegeben. Der Speicherwirkungsgrad von Batterien liegt in der Regel oberhalb von 80 Prozent.
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