So funktionieren Brennstoffzellen fürs Reisemobil

Grenzenlose Freiheit – Brennstoffzellen ermöglichen die völlige Unabhängigkeit vom Stromnetz, denn sie wandeln die im Brennstoff chemisch gespeicherte Energie direkt in elektrische Energie um.

Eine Brennstoffzelle be­steht aus zwei Elektroden mit einer katalytischen Beschichtung (Pla­tin oder Palladium). Diese Platten sind durch eine Mem­bran oder ein Elektrolyt voneinander getrennt. Die elektrische Energie entsteht durch Aufspaltung
des kontinuierlich zugeführten Brennstoffs an der Anode (Minuspol) in positiv geladene Wasserstoff-Ionen (H+) und Kohlendioxid (CO2). Dabei werden auch negativ geladene Elektronen frei, die man für den elektrischen Verbraucher nutzt. Die Wasserstoff-Ionen (H+) wandern dagegen durch die Membran hindurch zur Kathode (Pluspol). Hier reagieren sie mit dem Sauerstoff (O2) der zugeführten Luft zu Wasser (H2O). Die Abgase einer Brennstoffzelle sind Kohlen­dioxid (CO2) und Wasserdampf (H2O).

Marktführer SFC (Efoy) verwendet als Brennstoff flüssiges, hochreines Methanol. Mitbewerber Truma arbeitet an einem Gerät, das mit dem an Bord üblichen Flüssiggas (Propan, Butan) arbeitet. Dazu muss das Flüssiggas zunächst entschwefelt und in ein wasserstoffhaltiges Gas umgewandelt werden. Pro Elektrodenpaar liefert eine Zelle 0,5 bis 1,0 Volt. Um höhere Spannungen zu erhalten, schaltet man mehrere in einem sogenannten Stack (englisch für Stapel).

Brennstoffzellen: Vor- und Nachteile

Die Vorteile der Brennstoffzellen sind das geringe Gewicht im Verhältnis zur produzierten elektrischen Energie und die ungiftigen Abgase. Nachteilig sind die hohen Anschaffungs- und Betriebskosten sowie – je nach Einbau – Betriebsgeräusche.

Die gängigen Geräte leisten zwischen 25 und 65 Watt, so dass sie pro Tag meist mehrere Stunden arbeiten müssen. Ein Beispiel: An einem Herbsttag liegt der typische Stromverbrauch inklusive drei Stunden Fernsehen bei etwa 50 Ah (600 Wh). Um diesen Verbrauch zu kompensieren, müsste eine 25-Watt-Zelle 24 Stunden arbeiten. In diesem Fall wäre eine stärkere Zelle die bessere Wahl. Damit lassen sich die täglichen Laufzeiten reduzieren, zumal der Nachtbetrieb durch die Geräusche teilweise kritisch ist.

Marktführer SFC (Efoy) garantiert die angegebene Leistung über eine Dauer von 3000 Betriebsstunden. Das entspricht einem Dauerlauf von 125 Tagen. Laut SFC arbeitet ein durchschnittliches, richtig dimensioniertes Gerät im Reisemobil erfahrungsgemäß etwa 500 Stunden pro Jahr.