Das System Brennstoffzelle

Inhalt

1 Einführung

1.1 Wasserstoff als Hoffnungsträger

1.2 Funktionsprinzip der Brennstoffzelle

1.3 Aktuelle Herausforderungen der Brennstoffzellentechnologie

1.4 Aufbau dieses Buches

2 Energiegeschichte der Menschheit

2.1 Frühe solare Zivilisationen

2.2 Fossiles Industriezeitalter

2.3 Vision einer solaren Zivilisation

3 Naturgesetze der Energie

3.1 Exergie

3.2 Entropie

3.3 Syntropie und Information

3.4 Bedeutung für die Energiewirtschaft

4 Thermochemische Grundlagen

4.1 Grundfunktion einer Brennstoffzelle

4.2 Das chemische Potenzial

4.3 Ruhespannung einer Brennstoffzelle

4.4 Brennstoffzellen unter Strom

4.5 Stofftransportprozesse

4.6 Impedanzspektroskopie

4.7 Batterien

5 Elektrolyse- und Brennstoffzellen

5.1 Übersicht der Brennstoffzellentypen

5.2 Alkalische Technologie

5.3 Polymer-Elektrolyt-Membran (PEM)

6 Mechatronik und Systemtechnik

6.1 Mechatronische Konstruktion

6.2 Anwendung der Systemtechnik

7 Wasserstofftechnologie

7.1 Eigenschaften von Wasserstoff

7.2 Verdichtung von Wasserstoff

7.3 Wasserstoffinfrastruktur

7.4 Wasserstofftankstellen

7.5 Wasserstofffahrzeuge

7.6 Hausenergietechnik

7.7 Industrielle Wasserstoffnutzung

8 Regeneratives Energiesystem

8.1 Energieatlas Deutschland

8.2 Elektrische Systemebene

8.3 Chemische Energie

8.4 Thermische Systemebene

9 Wirtschaft und Politik

9.1 Grenzen des Wachstums

9.2 Stand der Energiewende in Deutschland

9.3 Wasserstoffstrategien

9.4 Nachhaltig wirtschaften

10 Ausblick

10.1 Die Rolle von Wasserstoff für die Energiewirtschaft

10.2 Die solare Zukunftsvision

Index