Brenn­stoff­zel­le: mo­bi­les Kraft­werk für den Zu­kunfts­an­trieb

Mit dem Strom aus der Brenn­stoff­zel­le sol­len Elek­tro­fahr­zeu­ge lang­stre­ck­en­taug­lich wer­den und sich in we­ni­ger als fünf Mi­nu­ten be­tan­ken las­sen. Ein Aus­blick

AUTO ZEITUNG - - INHALT - Hol­ger Ip­pen

Kei­ne Fra­ge, dem EAu­to ge­hört die Zu­kunft. Doch in ei­nem we­sent­li­chen Punkt steht es sich selbst im Weg – bei der Bat­te­rie als Ener­gie­spei­cher. Die Pro­ble­me sind be­kannt: zu teuer, zu schwer, zu sper­rig, zu lan­ge La­de­dau­er, zu kur­ze Reich­wei­ten. Als span­nen­de Al­ter­na­ti­ve gilt die Brenn­stoff­zel­le. Mit die­ser mo­bi­len Wand­ler­tech­nik lässt sich di­rekt und oh­ne Um­we­ge aus Was­ser­stoff elek­tri­scher Strom er­zeu­gen. Das klingt sim­pel und ist viel ver­spre­chend. Des­halb ent­wi­ckeln und ex­pe­ri­men­tie­ren Au­to­her­stel­ler wie Mer­ce­des, Peu­geot, Ford, Fi­at und VW seit den 1990er-Jah­ren an die­ser Tech­nik, wei­te­re folg­ten. Zwar sind schon ers­te Mo­del­le in groß an­ge­leg­ten Feld­ver­su­chen und Klein­se­ri­en un­ter­wegs, doch der Durch­bruch lässt noch auf sich war­ten. In­ter­es­sant: To­yo­ta star­te­te im letz­ten Jahr den Mi­rai, und Hy­un­dai bie­tet be­reits ei­nen ix35 mit Brenn­stoff­zel­len­tech­nik ab 65.450 Eu­ro an. Auch der Hon­da Cla­ri­ty steht schon in den Start­lö­chern. To­yo­ta-Chair­man Ta­ke­shi Uchiyama­da ist von der neu­en An­triebs­Aus­rich­tung fel­sen­fest über­zeugt: „Im letz­ten Jahr­hun­dert do­mi­nier­ten Ben­zin und Die­sel. Jetzt be­ginnt die Zeit des Was­ser­stoffs.“Der neu ge­fun­de­ne „Kraft­stoff“ist im Ge­gen­satz zu Mi­ne­ral­öl un­be­grenzt ver­füg­bar, al­ler­dings meist nur in ge­bun­de­ner Form. Beim Ein­satz als Ener­gie­trä­ger ver­ur­sacht er je­doch kei­ne an­de­ren Emis­sio­nen als Was­ser­dampf. Das senkt die lo­ka­len Um­welt­be­las­tun­gen enorm. Ein­schrän­kun­gen

se­hen vor al­lem die Pes­si­mis­ten. Um rei­nen Was­ser­stoff her­zu­stel­len, muss die­ser un­ter gro­ßem Ener­gie­ein­satz aus der Ver­bin­dung mit Sau­er­stoff (Was­ser, H2O) per Elek­tro­ly­se ge­löst wer­den. Das ver­schlech­tert die Ener­gie­bi­lanz. Da­ni­el Mo­ser, Ver­kehrs-Ex­per­te von Gre­en­peace, rech­net vor: „Um die Ener­gie ei­nes Li­ters Sprit zu er­hal­ten, müs­sen da­von bei­na­he drei ver­brannt wer­den.“

Was­ser­stoff aus Wind

Tech­nik-Rea­lis­ten hal­ten da­ge­gen: Künf­tig las­sen sich gro­ße Was­ser­stoff­men­gen mit über­schüs­si­ger re­ge­ne­ra­ti­ver Ener­gie her­stel­len, die zum Bei­spiel von Off­s­horeWind­kraft­an­la­gen be­reit­ge­stellt wird. Her­bert Koh­ler, Lei­ter von E-Dri­ve und Fu­ture Mo­bi­li­ty bei Daim­ler: „Das ist die rea­lis­ti­sche Chan­ce ei­ner deut­li­chen Re- duk­ti­on von CO2E­mis­sio­nen.“To­yo­ta- Chair­man Uchiyama­da räumt ein, dass man sich der­zeit oft fühlt wie Don Qui­jo­te beim Kampf ge­gen die Wind­müh­len. Aber der Fort­schritt nach re­la­tiv kur­zer, in­ten­si­ver Ent­wick­lungs­ar­beit ist deut­lich sicht­bar: Die Reich­wei­te des Mi­rai liegt bei 500 Ki­lo­me­tern, ein Tank­stopp dau­ert nur fünf Mi­nu­ten. Das sind Wer­te, die für bat­te­rie­ge­trie­be­ne Elek­tro­au­tos nach wie vor un­rea­lis­tisch sind. Auch Hon­das CEO Ta­ka­hi­ro Ha­chi­go weiß: „Vor zehn Jah­ren hat­ten Brenn­stoff­zel­len Pro­ble­me bei fros­ti­gem Wetter und wa­ren viel zu schwer. Heu­te sind das kei­ne Grün­de mehr“. Doch es gibt im­mer noch viel zu tun. Um die Fül­le der An­for­de­run­gen schnel­ler zu lö­sen, ha­ben sich Fir­men wie BMW, Daim­ler, Ford, Hon­da, Opel und To­yo­ta mit Ener­gie­un­ter­neh­men und Ver­tre­tern des Bun­des­ver­kehrs­mi­nis­te­ri­ums in der Cle­an Ener­gy Part­nership (CEP) zu­sam­men­ge­fun­den. Ein wich­ti­ges Ziel ist die In­fra­struk­tur, denn oh­ne ein Was­ser­stoff-Tank­stel­len­netz geht nichts. Der­zeit läuft ein Pi­lot­pro­jekt mit meh­re­ren Zapf­an­la­gen in Berlin. Zu­dem hat die Al­li­anz von Daim­ler, Ford und Re­naul­tNis­san den Se­ri­en­start ei­ge­ner Mo­del­le nach 2017 in Aus­sicht ge­stellt.

Brenn­stoff­zel­len–Funk­ti­on

Gas­ver­tei­lung H+ Anode Ka­tho­de Luft H2 Gas­ver­tei­lung Mem­bran In der Brenn­stoff­zel­le ge­langt von der ei­nen Sei­te Was­ser­stoff und von der an­de­ren Sei­te Luft durch je­weils ei­ne po­rö­se Gra­phit­plat­te an die che­misch ak­ti­ve Mem­bran. Hier fin­det ei­ne che­mi­sche Re­ak­ti­on statt, bei der Was­ser ent­steht und Ener­gie in Form von elek­tri­schem Strom frei wird.

Künf­tig tan­ken wir mit Hoch­druck: Erst wenn sich der Zapf­stut­zen ver­rie­gelt hat, strömt das Gas (700 bar) in den Tank

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