Langsamer Brüter

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IVAM e.V. - Fachverband für Mikrotechnik

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Tragbare elektronische Geräte wurden sogar — wie Pehnt ausführt — für ein „besonders dankbares Einsatzfeld“ gehalten, weil der rasche Wechsel der Gerätegenerationen den Umstieg zu erleichtern schien. Beim Preisvergleich mit modernen Lithium-Ionen-Batterien — etwa 4 Euro pro Wattstunde — konnten sie offenbar mithalten. „Das ist“, so Pehnt 2002, „erreichbar.“

Mehrere Programme fördern Brennstoffzellen-Forschung

In diesem unlängst auch vom Fachverband für Mikrotechnik (IVAM) in Dortmund registrierten „Rennen zwischen Batterie und Brennstoffzelle“ scheint der Startschuss allerdings noch gar nicht gefallen zu sein — es gibt noch keinen Wettbewerb marktfähiger Produkte — und der Herausforderer noch fit gemacht zu werden. Die 2005 gestartete Leitinnovation Mikrobrennstoffzelle des Bundesforschungsministeriums fördert mit 20 Mio. Euro noch die Grundlagenforschung. Außerdem wurde im Rahmen der ebenfalls seit 2005 laufenden Hightech-Strategie des Bundes das Nationale Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) aufgelegt. Es wird von mehreren Ministerien getragen — Forschung, Umwelt, Verkehr — und soll bis 2015 mit 500 Mio. Euro die Markteinführung voranbringen.

Die Koordination liegt bei der erst Anfang 2008 installierten Nationalen Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW). Sie spricht von einer „noch jungen Technologie“, die nach der Metaphorik des „Rennens“ also ein Spätzünder, aber auch ein Frühstarter sein muss.

Die bereits um 1840 entdeckte „kalte Verbrennung“ von Wasserstoff fügte sich jedoch nicht in das heiße Zeitalter von Kohle und Stahl und lief noch als Option mit, als schon das Öl sprudelte und die Kernenergie erschlossen war: als eine Art langsamer Brüter. Zeitweilig war der Glaube an „die Kohle der Zukunft“ sogar in die Science-Fiction-Literatur abgetaucht.

Brennstoffzellen bisher in Raumschiffen und U-Booten eingesetzt

Um 1900 wurde zum Beispiel die Vision von einem „smokeless London“ formuliert und Jahrzehnte später noch publizistisches Feuer um eine weltweite „solare Wasserstoffwirtschaft“ entfacht. Energie liefert die Brennstoffzelle bisher nur in Raumschiffen und U-Booten — also weit von wirtschaftlichen Kalkülen entfernt.

Von diesen Missionen weiß man, dass die Brennstoffzelle funktioniert, aber im industriellen Alltag noch keine zwingende Option ist. Sie lässt schon in das „post-fossile Zeitalter“ blicken, hat derzeit aber der NOW zufolge „ohne Förderung noch keine Chance“.

Allerdings stehen bereits zahlreiche Bauformen zur Verfügung, die das Grundprinzip abwandelen. Es besteht darin, dass Wasserstoff mit Hilfe von Katalysatoren aufgespalten wird in Ladungsträger für den Stromfluss und Ladungsträger, die sich mit ebenfalls aufgespaltenem Sauerstoff zu Wasser verbinden. Diese beiden Prozesse sind durch Elektrolyte oder Membranen getrennt, die in Bauform-Bezeichnungen wie PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) eingingen und mit denen unterschiedliche Leistungen und Anwendungen verbunden sind. Auch die Zuführung des Brennstoffs bringt noch Variationen mit sich.

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