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Eine Brennstoffzelle ist ein Ger\u00e4t, das chemische Energie direkt in elektrische Energie umwandelt. \u201eElektrochemisch\u201c bedeutet: Die Energie entsteht durch Reaktionen von Stoffen, ohne Flamme. Meist reagieren Wasserstoff und Sauerstoff miteinander. Dabei entsteht Strom, etwas W\u00e4rme und als Abfallprodukt vor allem Wasser.<\/p>\n"},"library":"H5P.AdvancedText 1.1","metadata":{"contentType":"Text","license":"U","title":"Text"},"subContentId":"c8f72af6-bda9-4fff-935f-a418237754da"}},{"title":"Aufbau einer Brennstoffzelle","content":{"params":{"text":"

Eine Brennstoffzelle besteht aus zwei Elektroden, der Anode und der Kathode. Zwischen ihnen liegt der Elektrolyt. Der Elektrolyt ist eine Schicht, die bestimmte Teilchen durchl\u00e4sst, andere nicht. Von au\u00dfen werden Brennstoff, zum Beispiel Wasserstoff, und ein Oxidationsmittel, meist Sauerstoff aus der Luft, zugef\u00fchrt.<\/p>\n"},"library":"H5P.AdvancedText 1.1","metadata":{"contentType":"Text","license":"U","title":"Text"},"subContentId":"31cec522-72cb-4000-82ba-732c2f4d0d22"}},{"title":"Elektrochemische Reaktionen erkl\u00e4ren","content":{"params":{"text":"

In der Brennstoffzelle findet eine Redoxreaktion statt. Das ist eine chemische Reaktion, bei der Elektronen \u00fcbertragen werden. Am Anodenpol werden Wasserstoffmolek\u00fcle in Protonen und Elektronen getrennt. Die Elektronen flie\u00dfen \u00fcber einen \u00e4u\u00dferen Stromkreis und liefern elektrische Energie. An der Kathode reagieren sie wieder mit Sauerstoff und Protonen zu Wasser.<\/p>\n"},"library":"H5P.AdvancedText 1.1","metadata":{"contentType":"Text","license":"U","title":"Text"},"subContentId":"a69e9aee-5d09-44d0-83fa-febb56465986"}},{"title":"Arten von Brennstoffzellen","content":{"params":{"text":"

Es gibt verschiedene Arten von Brennstoffzellen. H\u00e4ufig ist die PEM\u2011Brennstoffzelle mit einer Polymer\u2011Elektrolyt\u2011Membran. \u201eMembran\u201c bedeutet eine d\u00fcnne Schicht, die bestimmte Teilchen durchl\u00e4sst. Andere Typen sind zum Beispiel SOFC\u2011Zellen mit festem Oxid als Elektrolyt. Sie arbeiten bei h\u00f6heren Temperaturen und eignen sich eher f\u00fcr station\u00e4re Anlagen.<\/p>\n"},"library":"H5P.AdvancedText 1.1","metadata":{"contentType":"Text","license":"U","title":"Text"},"subContentId":"199fbec1-ce48-4af8-979c-c7bafd577796"}},{"title":"Anwendungen und Herausforderungen","content":{"params":{"text":"

Brennstoffzellen werden in Autos, Bussen, Z\u00fcgen, Schiffen und in Notstromanlagen eingesetzt. Sie sind leise und k\u00f6nnen bei \u201egr\u00fcnem\u201c Wasserstoff fast ohne CO\u2082 auskommen. \u201eGr\u00fcn\u201c bedeutet: Der Wasserstoff wird mit erneuerbarem Strom hergestellt. Herausforderungen sind die sichere Speicherung von Wasserstoff, die n\u00f6tige Infrastruktur und derzeit noch hohe Kosten.<\/p>\n"},"library":"H5P.AdvancedText 1.1","metadata":{"contentType":"Text","license":"U","title":"Text"},"subContentId":"4e845ad6-e202-4c25-828c-a571b4da90db"}}],"hTag":"h2"},"metadata":{"title":"\u00dcberblick: Brennstoffzellen","license":"U","contentType":"Accordion"},"subContentId":"0c61273b-3648-40d5-a8a6-5a2262939773"},"useSeparator":"auto"}]},"library":"H5P.Column 1.18","subContentId":"80eb63ba-2e9c-41a7-a425-3441282fe0be","metadata":{"contentType":"Page","license":"U","title":"\u00dcberblick: Brennstoffzellen"}},{"params":{"content":[{"content":{"library":"H5P.DragText 1.10","params":{"taskDescription":"Ziehe die passenden Fachbegriffe in die L\u00fccken.","textField":"In einer *Brennstoffzelle* wird chemische Energie direkt in elektrische Energie umgewandelt. In einer Brennstoffzelle wird chemische Energie direkt in elektrische Energie umgewandelt. An der *Anode* wird der Brennstoff, meist *Wasserstoff*, in kleinere Teilchen zerlegt. Die negativ geladenen Elektronen flie\u00dfen durch einen \u00e4u\u00dferen Stromkreis und erzeugen so *elektrische* *Energie*. Die positiv geladenen Protonen wandern durch den *Elektrolyt*. An der *Kathode* treffen Elektronen, Protonen und *Sauerstoff* aus der Luft wieder zusammen. Dabei entsteht Wasser als harmloses Abgas und etwas W\u00e4rme. Weil keine offene Flamme brennt, spricht man von einer elektrochemischen Reaktion. Wenn der verwendete Wasserstoff mit Wind- oder Solarstrom erzeugt wurde, kann die Brennstoffzelle besonders klimafreundlich arbeiten.","behaviour":{"instantFeedback":true,"enableRetry":true,"enableSolutionsButton":true,"enableCheckButton":true},"media":{"disableImageZooming":false},"overallFeedback":[{"from":0,"to":100}],"checkAnswer":"\u00dcberpr\u00fcfen","submitAnswer":"Absenden","tryAgain":"Wiederholen","showSolution":"L\u00f6sung anzeigen","dropZoneIndex":"Ablagefeld @index.","empty":"Ablagefeld @index ist leer.","contains":"Ablagefeld @index enth\u00e4lt ziehbaren Text @draggable.","ariaDraggableIndex":"@index von @count ziehbaren Texten.","tipLabel":"Tipp anzeigen","correctText":"Richtig!","incorrectText":"Falsch!","resetDropTitle":"Ablagefelder zur\u00fccksetzen","resetDropDescription":"Bist du sicher, dass du dieses Ablagefeld zur\u00fccksetzen m\u00f6chtest?","grabbed":"Ziehbarer Text wurde aufgenommen.","cancelledDragging":"Ziehen abgebrochen.","correctAnswer":"Korrekte Antwort:","feedbackHeader":"R\u00fcckmeldung","scoreBarLabel":"Du hast :num von :total Punkten erreicht.","a11yCheck":"Die Antworten \u00fcberpr\u00fcfen. Die Eingaben werden als richtig, falsch oder unbeantwortet markiert.","a11yShowSolution":"Die L\u00f6sung anzeigen. Die richtigen L\u00f6sungen werden in der Aufgabe angezeigt.","a11yRetry":"Die Aufgabe wiederholen. Alle Eingaben werden zur\u00fcckgesetzt und die Aufgabe wird erneut gestartet."},"metadata":{"title":"Begriffe zu Brennstoffzellen","license":"U","contentType":"Drag the Words"},"subContentId":"1a53b033-9712-4d25-a8cf-0cdfea61b00a"},"useSeparator":"auto"}]},"library":"H5P.Column 1.18","subContentId":"d95a1207-7d40-4aa5-9bcb-68451b38280e","metadata":{"contentType":"Page","license":"U","title":"Begriffe zu Brennstoffzellen"}},{"params":{"content":[{"content":{"library":"H5P.QuestionSet 1.20","params":{"introPage":{"showIntroPage":true,"title":"Fragensammlung: Brennstoffzellen","introduction":"

Beantworte die Fragen zu Brennstoffzellen und elektrochemischer Energieumwandlung.<\/p>","startButtonText":"Quiz starten"},"progressType":"dots","randomQuestions":false,"passPercentage":60,"disableBackwardsNavigation":false,"questions":[{"library":"H5P.MultiChoice 1.16","params":{"question":"Was beschreibt eine Brennstoffzelle am besten?","answers":[{"text":"Ein Ger\u00e4t, das chemische Energie direkt in elektrische Energie umwandelt.","correct":true,"tipsAndFeedback":{"tip":"","chosenFeedback":"","notChosenFeedback":""}},{"text":"Eine Batterie, die man nur einmal benutzen kann.","correct":false,"tipsAndFeedback":{"tip":"","chosenFeedback":"","notChosenFeedback":""}},{"text":"Ein Motor, der Benzin verbrennt.","correct":false,"tipsAndFeedback":{"tip":"","chosenFeedback":"","notChosenFeedback":""}},{"text":"Ein Spiegel, der Sonnenlicht sammelt.","correct":false,"tipsAndFeedback":{"tip":"","chosenFeedback":"","notChosenFeedback":""}}],"behaviour":{"singlePoint":true,"enableRetry":true,"enableSolutionsButton":true,"enableCheckButton":true,"type":"auto","randomAnswers":true,"showSolutionsRequiresInput":true,"autoCheck":false,"passPercentage":100,"showScorePoints":true,"confirmCheckDialog":false,"confirmRetryDialog":false},"UI":{"checkAnswerButton":"\u00dcberpr\u00fcfen","submitAnswerButton":"Absenden","showSolutionButton":"L\u00f6sung anzeigen","tryAgainButton":"Wiederholen","scoreBarLabel":"Du hast :num von :total Punkten erreicht.","tipAvailable":"Hinweis verf\u00fcgbar","feedbackAvailable":"R\u00fcckmeldung verf\u00fcgbar","readFeedback":"R\u00fcckmeldung vorlesen","wrongAnswer":"Falsche Antwort","correctAnswer":"Richtige Antwort","shouldCheck":"H\u00e4tte gew\u00e4hlt werden m\u00fcssen","shouldNotCheck":"H\u00e4tte nicht gew\u00e4hlt werden sollen","noInput":"Bitte antworte, bevor du die L\u00f6sung ansiehst","a11yCheck":"Die Antworten \u00fcberpr\u00fcfen. 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Brennstoffzellen und elektrochemische Energieumwandlung