AUTOWELT

  • Motorline auf Facebook
  • Motorline auf Twitter

Die Brennstoffzelle

Kein Qualm, kein Ruß, kein Gestank. Die einzige Emission eines Brennstoffzellen-Autos ist Wasserdampf. Einziger Nachteil: Es existiert noch nicht.

mid/hh

Für Stimmung im Chemieunterricht hat bei Generationen von Schülern die sogenannte "Knallgasreaktion" gesorgt. Denn wird Wasserstoff entzündet, reagiert er mit Luft und es kommt augenblicklich zu einer Explosion. Im Inneren einer Brennstoffzelle passiert chemisch gesehen das Gleiche - zwar ohne einen Zündfunken und ohne Knall, aber mit einer ähnlich beeindruckenden Energieausbeute.

Das Prinzip

Im Brennstoffzellenfahrzeug werden Wasserstoff aus dem Tank und Luft aus der Umgebung getrennt zu Elektroden in der Zelle geleitet. Dort reagieren sie miteinander, das Produkt der Reaktion ist destilliertes Wasser. Der gewünschte Nebeneffekt: Der Energieträger Strom entsteht.

Je mehr einzelne Brennstoffzellen zu einem so genannten Stack gebündelt werden, desto höher ist die entstehende Spannung. Und desto stärkere Motoren können von ihnen angetrieben werden.

Zudem ist solch ein Auto auch extrem leicht und leise, denn für den Antrieb sorgt ein Elektromotor; auf mechanische Bauteile kann weitgehend verzichtet werden. Für die Energieversorgung ist das Gas Wasserstoff zuständig.

Vor- und Nachteile

Soweit die Theorie. Praktisch funktioniert die Brennstoffzelle heute im Grunde nur in großen Dimensionen. Raumstationen werden von ihr mit Strom versorgt, U-Boote können zeitweise angetrieben werden und auch einige Stadtbusse fahren mit Strom aus Wasserstoff. Für die Versorgung eines Serien-Pkw mit Antriebsenergie gibt es aber noch eine Reihe technischer und praktischer Probleme.

Die aktuelle Brennstoffzellengeneration ist zum einen sehr temperaturempfindlich: Frost zerstört sie, Hitze ebenfalls. Zumindest bei Letzterem scheint Volkswagen für die Zukunft eine Lösung gefunden zu haben, die hitzeunempfindliche "Hochtemperatur-Brennstoffzelle". Mit einem Einsatz in Forschungsfahrzeugen ist jedoch nicht vor 2010 zu rechnen. In Serienfahrzeugen wird sie wohl erst zehn weitere Jahre später zum Einsatz kommen.

Das zweite Hindernis für den Siegeszug der Brennstoffzelle ist der Wasserstoff selber. Nicht, dass der Einsatz des explosiven Gases gefährlich wäre - bereits heute sind Tanks erhältlich, die ein Austreten größerer Mengen des flüchtigen Stoffes verhindern.

Aber Wasserstoff kommt in der Natur kaum in reiner Form vor. Denn dort würde er sofort in einer Knallgasreaktion explodieren.

Zukunftschancen

Wasserstoff muss stattdessen aufwendig gewonnen werden. Und zwar auf dem genau umgekehrten Weg der Brennstoffzellenreaktion, der so genannten Elektrolyse. Dabei wird aber genau so viel Strom verbraucht, wie die Zelle später erzeugen kann.

Mit der konventionellen, auf fossilen Brennstoffen basierenden Kraftwerkstechnik ist dieser Strom also nicht wirklich umweltfreundlich, ohne CO2-Belastung und in großer Menge zu erhalten. Alternativen wären Sonnen- oder Windenergie oder die fragwürdige Kernkraft.

Trotz des ungelösten Versorgungsproblems forscht nahezu jeder Automobilhersteller an der Brennstoffzelle. Toyota hat 2003 das Konzeptfahrzeug Fine-N vorgestellt. VW lässt für Testzwecke den Touran Hy Motion rollen, der sich angenehm fährt, aber mit begrenzter Haltbarkeit der Brennstoffzellen, geringer Reichweite von nur 160 Kilometern und Elektromotorleistung von 80 kW noch keine Konkurrenz für den konventionell betriebenen Kompakt-Van ist.

Ähnlich sieht es bei den anderen Herstellern aus: Keines dieser Autos wird vor 2020 zu kaufen sein.

News aus anderen Motorline-Channels:

Serie: Alternative Antriebe, Teil 2

Weitere Artikel:

Die Welt-Leitmesse zum Thema Caravan

Gradmesser der Branche: Caravan Salon Düsseldorf

Die Strahl- und Anziehungskraft der größten Leistungs-Show von Reisemobilen, Caravan und Tourismus ist erneut auch durch die 64. Ausgabe – seit 1994 in Düsseldorf – bestätigt worden. Fast 270.000 Besucher – nicht nur aus DACH, Benelux und den weiteren zentraleuropäischen Anrainern, sondern aus 41 Ländern sorgten für die zweitbeste Resonanz in den Hallen am Rhein.

Auf der Suche nach einem neuen Autoreifen, kann man schnell feststellen, dass moderne Reifen mit Hinweisen auf besondere Witterungsresistenz versehen sind. Grund hierfür sind die klimatischen Veränderungen der vergangenen Jahre.

Aber nur für 18-jährige!

Seat Leon ab sofort schon ab 16.990 Euro

Dank eines Bonus bekommen Führerscheinneulinge den Seat Leon nun um 2.000 Euro günstiger. Das Angebot gilt ab dem ersten Tag im Besitz der Fahrerlaubnis.

Pirelli P Zero: Jubiläum des sportlichen Reifen

P Zero: „Vorsicht bissig“ seit 40 Jahren

Wenn sich ein Reifen in den Asphalt verbeißt wie die Derivate des Pirelli P Zero, dann klappen die Hot Laps auch auf ungewohnter Piste. Zu Besuch bei Pirelli, inklusive Headquarter, Comer See und Temple of Speed

Grobes Profil, grobe Ergebnisse

All-Terrain-Reifen im Test

Der ÖAMTC nahm acht Modelle genauer unter die Lupe – mit schockierenden Ergebnissen. So fallen die Bremswege auf Asphalt deutlich länger aus als mit Ganzjahresreifen.