Experiment Elektrolyseur und Brennstoffzelle

Das Element Wasserstoff (H) kann zur Speicherung überschüssiger elektrischer Energie verwendet werden, die bei Bedarf wieder verfügbar ist. Wie sein Name schon vermuten lässt, ist Wasserstoff neben Sauerstoff (O) einer der Bausteine von Wasser (H₂O), das in großen Mengen auf unserem Planeten verfügbar ist.

Wasser lässt sich durch Energiezufuhr in die beiden Bausteine Wasserstoff und Sauerstoff trennen (Teil 1). Bei der umgekehrten Reaktion aus den separierten Elementen Wasserstoff und Sauerstoff zum Produkt Wasser wird hingegen Energie frei, die wir in Form von Strom nutzen können (Teil 2).

Der grundsätzliche Aufbau des Experiments zur Herstellung von Wasserstoff und dessen Einsatz zur Stromproduktion ist mit den unten aufgeführten Bauteilen möglich. Die Schülerinnen und Schüler sollen das Experiment mit Hilfe dieser Lektion selbstständig durchführen. Sie brauchen dazu:

• eine Stromquelle (Abb. 1), mit der der Elektrolyseur betrieben wird,
  

• einen Elektrolyseur mit Speichertank (Abb. 2), der Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff trennen kann,

• destilliertes Wasser,

• eine Brennstoffzelle (Abb. 3), die aus Wasserstoff und Sauerstoff wieder Wasser erzeugt und dabei Energie freisetzt,

• Stoppuhr und Messbox (Abb. 4), um Leistung und Energie zu berechnen sowie

• 4 Plastikschläuche, 2 Verschlusskappen und 5 Stromkabel.