Energierevolution Brennstoffzelle?

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1 Martin Pehnt Energierevolution Brennstoffzelle? Perspektiven Fakten Anwendungen unter Mitarbeit von Werner Schnurnberger WILEY-VCH

2 Inhaltsverzeichnis Vorwort V 1 Sieben gute Gründe für die Brennstoffzelle Die Mobilitätsmaschine Mit Volldampf Kein Rauch, kein Ruß, kein Feuer: Die Brennstoffzelle Gründe für die Brennstoffzelle 4 Der erste Grund: Brennstoffzellen sollen für gutes Klima sorgen. 5 Der zweite Grund: Ressourcen, Reichweiten und Reserven 9 Der dritte Grund: Schadstoffe, Smog und saurer Regen 13 Der vierte Grund: Erneuerbare Energien im Überfluss und die gespeicherte Sonne 18 Der fünfte Grund: Der kriegerische Vater aller Dinge 23 Der sechste Grund: Amerika sorgt sich um Premium Power und sicheren Strom 24 Der siebte Grund: China-Kohle und Wasserstoff Die Hemmnisse 27 2 Von der brennbaren Luft zur Brennstoffzelle Fesselballons und Feuerzeuge: Die Geschichte eines leichten Gases Galvanisieren" und Batterisieren" Das gezähmte Knallgas: Das Prinzip Brennstoffzelle Die treibende Kraft der Wärme Ein Ausflug in die Natur: Die raffinierten Wege der elektrochemischen Energiewandlung 42 Nur Wasser, Kohlendioxid und Sonnenlicht: Die Photosynthese.. 43 Pflanzenfresser und Dunkelmänner 43 Vorbild Natur 44 Der Zitteraal - die erste schwimmende Brennstoffzelle Brennstoffzellen unter der Lupe Technik, Typen, Temperaturen 48

3 VIII Inhaltsverzeichnis 2.8 Das ganze Drumherum Vom Labor in die Fabrikhalle Von Milliwatt bis Megawatt 57 3 Wunderstoff Wasserstoff: Der Energieträger für die Brennstoffzelle Von Pferden und Pferdestärken Turbulenz im Kraftstoff markt: Der Otto Normalverbraucher verabschiedet sich 60 Was tut sich auf dem Kraftstoffmarkt? 61 Die Renaissance des Wasserstoffs Woher kommt der Wasserstoff? 65 Wasserstoff heute 66 Wasserstoff morgen 68 Wasserstoff übermorgen: Der Natur abgeschaut Die Henne und das Ei: Die Infrastruktur Gesucht: Der Spitzenspeicher 76 Kräftig unter Druck 78 Versteckspiel in Metallen 79 Kalter Wasserstoff warm eingepackt 79 Schwamm aus Kohlenstoff 80 Alkohol am Steuer Kraftstoff kostet Wasserstoff - mit Sicherheit 87 4 Kraftpakete auf Rädern: Brennstoffzellen im mobilen Einsatz Die mobile Gesellschaft Die mobilen Anwendungen 93 Auf dem Boden, im Wasser, in der Luft 99 Die Elektrifizierung des Autos Emotion statt Emission: Die Brennstoffzelle, die Umwelt und die Kundschaft 106 Sprit sparen statt Benzin schlucken: Die Effizienz 107 Wasserdampf als Auspuffgas: Die Emissionen 111 Von der Wiege bis zur Bahre: Gibt es überhaupt Nullemissionsautos? 112 Leiser Motor, laute Reifen: Der Lärmschutz 115 Wie ein Muskel Die sieben Ks oder: Die großen Herausforderungen an einen neuen Antrieb 117 Die Kostenkur 118 Der Katalysator 120

4 Inhaltsverzeichnis IX Die Konkurrenz 122 Die Unternehmen müssen sich umschauen Sind Brennstoffzellen-Autos nachhaltig? Virtuelle Kraftwerke und sauberer Strom: Brennstoffzellen in der Energietechnik Der befreite Markt": Stromerzeugung heute Kopplung von Kraft und Wärme Die Brennstoffzelle im Kraftwerksmarkt Prima Ökobilanz Ohne Netz und doppelten Boden": Das Kraftwerk im Keller Strategische Allianzen 146 Das virtuelle Kraftwerk 149 Die Betriebsführung 150 Der Haken 1: Die Kosten 151 Der Haken 2: Die Technik 152 Der Haken 3: Die Entwicklung des Gebäudebestandes 152 Neue Dienstleistungen für neue Technik Das gesunde Mittelmaß: Mittelgroße Brennstoffzellen-Kraftwerke 155 Der Saurier Die heißen Großen 157 Die Feste 158 Die Flüssige Auf der Suche nach sinnvollen Einsatzgebieten 163 Im Krankenhaus 163 In der Industrie 164 Der Kreislauf Gefahr und Chance: Die Entwicklung des Energiemarktes Kleine Zelle, großer Markt Eine Welt der Batterien Das System Von Kiel nach Oberstdorf: Die Anwendungen Offene Fragen Weitsicht und Visionen Das Wasser ist die Kohle der Zukunft!" Der Pionier Der geschlossene Kreislauf Die Achtzigerjahre und die Renaissance des Wasserstoffs Die Neunzigerjahre und eine Hyperlösung Die 2000 er: Kraftwerke mit Köpfchen 195

5 X Inhaltsverzeichnis 7.7 Nochmals 2000 er: Die Geister, die ich rief, werd' ich nun doch los Nicht hinreichend, aber hilfreich Zum Weiterlesen, zum Weitersurfen 203 Webtipps zum Thema Brennstoffzellen und Wasserstoff 203 Buchtipps zum Thema Brennstoffzellen und Wasserstoff 205 Abbildungsverzeichnis 207 Sachverzeichnis 209