Die am meisten bekannten Brennstoffzellen-Experimente wurden 1842 von dem britischen Physiker und Anwalt Sir William Grove (1811 – 1896) durchgeführt. Er verband die Wasserstoff-Anode und die Sauerstoff-Kathode miteinander und erzeugte so elektrischen Strom um so experimentell das Prinzip zu zeigen. Grove war wahrscheinlich der erste der eien reale Brennstoffzelle baute, aber es war ein deutscher Wissenschaftler, Christian Friedrich Schoenbein (1799 – 1868), der als erster den Brennstoffzellen-Effekt entdeckte. Im Januar 1839 veröffentlichte er die Erzeugung von Strom durch Kombination von Wasserstoff und Sauerstoff. Grove arbeitete in der selben Zeit auch an dem Phänomen und beide tauschten ihre Ideen und Entwicklungen in den folgenden Jahren aus. Während Schoenbein sich mehr auf den grundlegenden Teil der Entdeckung konzentrierte, war Grove mehr ein Ingenieur. In den Jahren 1844/45 präsentierte Grove den ersten Brennstoffzellen-Generator, der in nachfolgender Abbildung gezeigt wird. Er bestand aus 10 in Serie miteinander verschalteten Zellen, die ihren Wasserstoff aus der Korrosion von Zink in Säure erhielten. Jedoch verhinderte 1866 die Entwicklung des Dynamos von Werner von Siemens die frühzeitige Einführung der Brennstoffzelle und überschattete so die Entdeckung dieses vielversprechenden Energiewandlers.

Wilhelm Ostwald (später Nobelpreisträger) sagte 1884: „Die Brennstoffzelle ist eine größere Erfindung für die Zivilisation als die Dampfmaschine und wird den Siemens-Generator bald ins Museum verbannen.“ 1905 präsentierten Ostwald und Nernst eine grundlegende Theorie zur Brennstoffzelle.

Durch die leicht zugänglichen und in großen Mengen vorhandenen Erdöle und die Entdeckung der Verbrennungsmaschine (Carl Friedrich Benz und Gottlieb Daimler) wurden die Brennstoffzellen bis in die Mitte des 20. Jahrhunderts vergessen. Im US-Weltraumprogramm Apollo erlebten die Brennstoffzellen in den 1960er Jahren eine erste Renaissance. Am 21.August 1965 nutzte Gemini 5 als erstes Spaceshuttle eine PEM-Brennstoffzelle anstelle einer Batterie. Aufgrund der besseren Eigenschaften wurden Alkalische Brennstoffzellen in der Apollomission eingesetzt die selbige mit elektrischer Energie bei der Mondlandung der USA 1969 versorgten.

AFC für die Apollomission.

Hindenburg Unglück 1937.

Die erste Ölkrise 1973 führte zur zweiten Renaissance der Brennstoffzelle, in der ein spezielles Interesse an großen Kraftwerken, basierend auf „Hochtemperatur-Brennstoffzellen“, zu verzeichnen war. Professor Karl Kordesch von der Universität Graz, Österreich, war dann einer der ersten frühen Brennstoffzellen-Pioniere. Er entwickelte mit seinen Mitarbeitern in den 1970er Jahren ein von einer Alkalischen Brennstoffzelle getriebenes Motorrad und ein Auto. In den letzten 2 bis 3 Dekaden suchte die Weltgesellschaft, aufgrund gestiegener Umweltverschmutzungen, nach sauberen Energietechnologien, was den Brennstoffzellen eine enorm gesteigerte Aufmerksamkeit bescherte.

Die Brennstoffzellenentwicklung hat sich jedoch etwas verlangsamt, aus der Angst heraus Wasserstoff als Brennstoff zu verwenden. Es wird allgemein angenommen, das Wasserstoff ein extrem explosives und gefährliches Gas ist. Der größte Teil dieses Glaubens rührt aus dem Jahr 1937 als der wasserstoffgefüllte Zeppelin „Hindenburg“ in Lakehurst, USA, Feuer fing und kaputt ging. 35 der 97 Passagiere starben dabei und was alle sahen war eine Wasserstoffexplosion. Der wirkliche Grund für das Feuer war jedoch der explosive Anstrich, eine Kombination aus Aluminium, Eisen und Sauerstoff. Die meisten Menschen starben als sie aus dem Zeppelin sprangen und nicht in den Flammen. Im Gegensatz zu den meisten Verbindungen ist Wasserstoff leichter als Luft, weshalb es schneller zu einer nichtexplosiven Mischung wird, wenn ein Leck auftritt. Wasserstoff ist ungiftig und weniger leicht entflammbar als Benzin.

Das Augenmerk der Welt auf umwelttechnische und verschmutzende Probleme in den letzten Jahrzehnten führte zur Suche nach sauberen Energien. Zusammen mit anderen erneuerbaren Energien wie Photovoltaik und Wasser- und Windenergie besitzen Brennstoffzellen ein gesteigertes Interesse von Regierungen und Industrien. Im Zusammenhang mit der CO2-Emmission und deren Einfluss auf die globale Erwärmung hat speziell die Autoindustrie ihre Bemühungen für den Ersatz von Verbrennungsmotor verstärkt. Dabei werden jedes Jahr mehrere Billionen Dollar für Forschung und Entwicklung ausgegeben. So wurden Prototypen für alle Anwendungen präsentiert um die technologische und ökonomische Machbarkeit zu demonstrieren. Jedoch ist dies nur ein Teil auf dem Weg, bevor es möglich sein wird Brennstoffzellen auf einem großen Markt einzuführen.

Zukunft „Wasserstoffgesellschaft“. Vision von Statoil, Norwegen.

Quelle für die Entdeckung der Brennstoffzelle:

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