Vlad Krasen
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Die Kosten für Brennstoffzellen sind ein großes Problem. Trotz der Tatsache, dass Brennstoffzellen mit sauberer und erneuerbarer Energie betrieben werden, werden sie erst dann einen wesentlichen Teil des Energiebildes ausmachen, wenn ihre Kosten sinken. Eine der aufregendsten und vielversprechendsten Brennstoffzellentechnologien ist die Polymeraustauschmembran-Brennstoffzelle (PEMFC), von der viele hoffen, dass sie in Zukunft die Brennstoffzelle für Fahrzeuge sein wird. Leider sind die Kosten für die zum Bau eines PEMFC benötigten Materialien ziemlich hoch. Beispielsweise machen die Protonenaustauschmembranen, Gasdiffusionsschichten, Bipolarplatten und insbesondere die Edelmetallkatalysatoren rund 70 Prozent der Kosten einer PEMFC aus [Quelle: Grundlagenforschungsbedarf für eine Wasserstoffwirtschaft]. Dies entspricht durchschnittlichen Kosten pro Kilowatt von 73 USD für ein hochvolumiges PEMFC-System. Da die durchschnittlichen Kosten pro Kilowatt für ein benzinbetriebenes Fahrzeug nur 35 US-Dollar betragen - weniger als die Hälfte -, ist die PEMFC-Brennstoffzelle einfach nicht wettbewerbsfähig.
Die Forscher arbeiten daran, die Materialkosten der PEMFC durch die Verwendung eines kostengünstigeren Edelmetallkatalysators zu senken. Derzeit verwenden die meisten PEMFCs Platin als Edelmetall, eines der teuersten Materialien der Welt. So ironisch es auch klingen mag, Gold kann eine gute Gelegenheit sein, die Kosten der PEMFC zu senken. Gold ist normalerweise kein reaktives Material; Forscher haben jedoch herausgefunden, dass Gold, das zu Partikeln mit einer Nanometergröße reduziert wurde, ein ebenso wirksamer Katalysator sein kann wie Platin. Wenn Gold bei der Herstellung von PEMFCs Platin weitgehend ersetzen kann, können folglich die Kosten gesenkt werden. Da der Goldpreis weiter steigt, sind die Kosten möglicherweise niedriger als bei der Verwendung von Platin, aber möglicherweise immer noch nicht niedrig genug, um mit den Kosten eines benzinbetriebenen Motors zu konkurrieren.