Was sind HHO-Trockenzellen und HHO-Feuchtzellen?

HHO-Trockenzellen und HHO-Feuchtzellen sind zwei Gerätetypen, mit denen man durch Elektrolyse von Wasser Wasserstoff- und Sauerstoffgas erzeugt. Beide gehören zu den alkalischen Wasserstoffgeneratoren.

HHO-Trockenzellen:

  • Aufgebaut aus gestapelten Edelstahlplatten, getrennt durch Dichtungen, die kleine Wasserkanäle bilden.
  • Der Elektrolyt bleibt in diesen Kanälen eingeschlossen und kann nicht frei fließen.
  • Effizienter, da der Strom direkt durch die Platten geleitet wird und nicht drumherum.
  • Kompakt und sicherer durch geringeres Risiko von Elektrolyt-Leckagen.
  • Verwendet meist Edelstahlplatten und Neopren-Dichtungen.
  • Wasser fließt durch kleine Löcher in den Platten und ermöglicht so durchgehend Gasproduktion.
Trockenzelle

HHO-Feuchtzellen:

  • Elektroden (Platten oder Drähte) sind in einem mit Elektrolyt gefüllten Behälter eingetaucht.
  • Der Elektrolyt kann sich frei im Behälter bewegen.
  • Weniger effizient, da der Strom über den Weg geringsten Widerstands abfließen kann.
  • Größer und potenziell riskanter durch den frei fließenden Elektrolyt.
  • Beispiele: Einmachglas-Designs mit Edelstahldrähten oder gestapelte Platten in Wasserfiltergehäusen.
Feuchtzelle
Von Youtuber: Inventive – Water fuel

Ob Trocken- oder Feuchtzelle, beide sind alkalische Wasserstoffgeneratoren. Ihre Effizienz liegt deutlich unter der von PEM-Wasserstoffgeneratoren, und ihr Energiebedarf ist wesentlich höher. Außerdem muss man hochkonzentrierte KOH-Lösung verwenden, sodass das erzeugte HHO-Gas stark alkalisch ist und bei längerer Nutzung den Motor schädigen kann. Ablagerungen von Metallsalzen an den Platten vermindern zudem die Systemeffizienz und erfordern häufig zeitaufwändige Wartung.

Wie HHO-Kits im Fahrzeug funktionieren

Viele glauben, dass HHO aus Wasser gewonnenen Wasserstoff als Kraftstoff direkt den Motor antreibt – das widerspricht jedoch physikalischen Prinzipien.

Es gibt mittlerweile Fahrzeuge, die komplett mit Wasserstoff betrieben werden, z. B. von Toyota oder Kia. Dort wird der Wasserstoff in speziellen Tanks gespeichert und in einer Brennstoffzelle in Strom umgewandelt, um den Antrieb zu versorgen, ähnlich wie bei anderen Elektrofahrzeugen.

HHO-Autokits hingegen nutzen PEM-Wasserstoffgeneratoren, die mit der überschüssigen Fahrzeugspannung (0–80 W) H₂ und O₂ erzeugen. Diese Gase werden dem Verbrennungsprozess beigemischt, wodurch Benzin oder Diesel sauberer und vollständiger verbrennen und der Verbrauch sinkt. Es wird also keine Energie „aus dem Nichts“ erzeugt.

Warum ermöglichen Wasserstoff und Sauerstoff eine vollständigere Verbrennung?

Wasserstoff ist eine erneuerbare, grüne Energiequelle mit einer Diffusionsrate, die viermal so hoch ist wie die von Benzin, und einer Flammgeschwindigkeit, die fünfmal höher liegt. Diese Eigenschaften machen Wasserstoff ideal für Ottomotoren. Da er keine Kohlenstoffatome enthält, entstehen bei der Verbrennung keine CO, CO₂ oder unverbrannten Kohlenwasserstoffe. Außerdem sorgt die gleichmäßigere Gemischbildung für stabile Verbrennung und kann sogar NOₓ-Emissionen senken.

KraftstoffWasserstoffBenzinDieselErdgas
Luft/Kraftstoff-Verhältnis34,314,614,517,1
Minimale Zündenergie (mJ)0,020,240,28
Selbstentzündungstemperatur (K)858530493632,2
Flammgeschwindigkeit (cm/s)23741,53037,3
Brenngemisch-Grenzwerte (Vol.-%)4,1–751,5–7,60,7–55,1–15
Nettoheizwert (MJ/kg)1204442,732,5
Verbrennungs- und physikalisch-chemische Eigenschaften von Wasserstoff und herkömmlichen fossilen Brennstoffen

Dank der hohen Diffusionsrate verteilt sich das Luft-Kraftstoff-Gemisch im Motor gleichmäßiger, was zu schnellerer und vollständigerer Verbrennung führt. Das verkürzt die Brenndauer und steigert die thermische Effizienz.

Auswirkung der HHO-Zugabe auf die Motorleistung im Kompressionszündungsmotor

Zusammengefasst bieten HHO-Autokits eine interessante Alternative: Sie verbessern Verbrauch und Emissionen und sorgen so für saubere Mobilität. Wir haben dazu einen Test durchgeführt.