International wird intensiv an der Entwicklung und Markteinführung von Brennstoffzellen gearbeitet. - Bereits im Jahr 1839 demonstrierte der schottische Physiker Sir William Robert Grove im Labor die prinzipielle Arbeitsweise heutiger Brennstoffzellen (engl.: fuel cell).
Die Brennstoffzelle hat gegenüber der konventionellen Stromerzeugung ein einfaches Funktionsprinzip, die direkte Umwandlung der chemischen Energie in elektrische Energie. Sie ist der Umkehrprozess der Wasserelektrolyse. In der Brennstoffzelle findet die „kalte“ Verbrennung von Wasserstoff und Sauerstoff zu Strom und Wärme ohne drehende Teile mit dem Endprodukt Wasser statt.

An der Anode der Brennstoffzelle wird der Wasserstoff in Elektronen und Protonen gespalten. Während die Protonen durch einen Elektrolyten zur Kathode gelangen, werden die Elektronen zunächst elektrischen Verbrauchern zugeführt, bevor sie zur Kathode gelangen.
An der Kathode reagieren die Protonen und Elektronen mit Sauerstoffmolekülen zu Wasser, wobei Wärme freigesetzt wird. Brennstoffzellen weisen als elektrochemische Energiewandler markante Vorteile gegenüber den klassischen Verbrennungs-Kraftmaschinen auf. Sie sind durch einen hohen Verstromungswirkungsgrad von 40 % bis 65 %, geringste Schadstoffemissionen, einen modularen Aufbau im Leistungsbereich von Watt bis Megawatt und durch eine geräuschlose Energiewandlung gekennzeichnet. PEM – Brennstoffzellen („Proton- Exchange- Membrane“) für Experimentier – und Ausbildungszwecke im kleinen Wattbereich werden seit mehreren Jahren angeboten. (www.heliocentris.com)

Gute Marktchancen werden Brennstoffzellen in Brennstoffzellen– Blockheizkraftwerken, bei der dezentralen Stromerzeugung und im Verkehr eingeräumt.
Die weltweit erste in Serienproduktion hergestellte Brennstoffzelle ist die 1,2 kW PEM – Brennstoffzelle (NEXA-Power-Modul) von Ballard (Kanada).