Aufgabenstellung
Brennstoffzellen lassen sich am besten mit der Funktionsweise von Batterien vergleichen. Durch eine chemische Reaktion zwischen Anode und Kathode entsteht Energie. Chemische Reaktionspartner in der Brennstoffzelle sind Wasserstoff und Sauerstoff. Bei der PEM (Polymerelektrolytmembran) Technologie wird gasförmiger Wasserstoff (H2) als Brennstoff verwendet und mit Sauerstoff (O2) aus der Luft zu reinem Wasser umgesetzt. Als weitere Reaktionsprodukte in der Zelle entstehen Elektrizität und Wärme. Im Gegensatz zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren, Kohlekraftwerken und Kernkraftwerken werden keine giftigen, radioaktiven oder klimaschädigenden Nebenprodukte erzeugt und ausgestoßen. Als Abfallprodukt entsteht lediglich Wasser. Voraussetzung hierfür ist allerdings, dass bei der Produktion des verwendeten Wasserstoffs nur regenerative Energien eingesetzt werden. Die Ruhespannung im Stromkreis der Brennstoffzelle beträgt 1,23 Volt. Um größere Spannungen zu erzeugen, werden Brennstoffzellen ähnlich wie Taschenlampenbatterien hintereinandergeschaltet und zu sogenannten „Stacks“ aufeinandergestapelt.