MOTORSPORT

Mit viel Tamtam wurden Anfang der 2020er-Jahre verschiedene Wasserstoffprojekte für die 24 Stunden von Le Mans vorgestellt. Doch seitdem hat sich die Euphorie merklich in Richtung -253,15 Grad Celsius abgekühlt (dem Siedepunkt von Wasserstoff).

Die allgemeine Stimmung in der Öffentlichkeit zum Thema lässt sich aktuell etwa so beschreiben: So richtig geht es irgendwie nicht vorwärts. Nach wie vor bleibt es bei Demorunden, wie es sie schon seit knapp zehn Jahren in Le Mans gibt. Als große Innovation bei der Mission-H24-Demorunde gab es der ACO anno 2025 bekannt, dass nun ein Beifahrer mit im Auto saß. Nicht gerade Schritte, mit denen man spektakuläre Schlagzeilen schreibt.

Mit der Wasserstoffklasse im Jahr 2028 rechnet mittlerweile niemand mehr. Längst haben sich alle Beteiligten darauf verständigt, Wasserstofffahrzeuge zunächst als "Garage 56"-Projekt einzusetzen. Die Verlängerung der Lebensdauer der aktuellen Hypercars bis 2032 zeigt ungefähr den aktuellen Zeithorizont, in dem es frühestens zu einer Ablösung kommen wird.

Motorsport-Total.com sprach mit verschiedenen wichtigen Personen aus verschiedenen Projekten im Bereich Wasserstoff für den Motorsport zum derzeitigen Stand der Dinge.

Euphorie weicht kniffliger Arbeit

"Es ist ruhiger geworden, das nehmen wir auch so wahr", bestätigt Ingo Mauel, Leiter Bosch Motorsport. "Natürlich war zu Beginn ein Riesenhype da, denn es war ja etwas völlig Neues. Und dann hat die Arbeit angefangen."

Das Interesse der Öffentlichkeit war riesig, als der Bosch H2 Demonstrator vorgestellt wurde. In kürzester Zeit rauschte das Thema Wasserstoff als Rettung des Verbrennungsmotors im Motorsport in die Öffentlichkeit.

Doch nun folgt der glanzlose Teil. Testen, experimentieren, Fehlerquellen ausräumen, Hürden überwinden. Alles natürlich hinter verschlossenen Türen. Das alles ist durchaus schwieriger als gedacht, wie Mauel zugibt: "Zu Beginn hat man gedacht, alles ist ganz einfach. Dann stellt man fest, dass doch ein paar Hürden dabei sind."

Die größte davon: Die Festlegung des Automobil-Weltverbands FIA auf flüssigen Wasserstoff im Februar 2024. "Diese Entscheidung hat uns vor eine deutlich größere Herausforderung gestellt", so Mauel.

Alpine stößt bei seinem Alpenglow-Projekt ins selbe Horn. "Aktuell haben wir drei Gastanks. Für flüssigen Wasserstoff brauchen wir nur einen normalen Tank, aber der muss polymorph sein. Den können wir dann wie in normalen Autos überall unterbringen", sagt Paranthoen Yann (ja, Yann ist der Nachname), LMDh-Chefingenieur bei Alpine und auch in das Alpenglow-Projekt involviert.

Der Alpenglow wurde jüngst wie geplant von einem Reihenvierzylinder auf einen V6-Motor mit rund 740 PS umgerüstet. Im Vergleich zur bevorstehenden Umrüstung auf Flüssigwasserstoff war der Umbau auf ein anderes Motorenkonzept Kinderkram.

Flüssigwasserstoff: Die Herausforderung liegt beim Tank

Insgesamt wurde das gesamte Wasserstoffprojekt so um Jahre zurückgeworfen, unterm Strich macht es aber Sinn. Denn mit Gastanks lässt sich die angestrebte Stintlänge von acht Runden auf dem Circuit de la Sarthe kaum erreichen. Geschweige denn ganze Formel-1-Distanzen, wo Wasserstoff ebenfalls als Kraftstoff der Zukunft im Gespräch ist.

Tobias Knorsch von Bosch Motorsport rechnet vor: "Selbst bei einer Druckspeicherung mit 700 bar bräuchten wir für einen Tank von vier Metern Länge bei einem halben Meter Durchmesser, um auf das Äquivalent von 140 Litern Kraftstoff zu kommen. Das geht gar nicht." Aus diesem Grund entschied sich die FIA für Flüssigwasserstoff.

Flüssigwasserstoff kann pro Liter 2,3 Kilowattstunden Energie speichern, gasförmig sind nur 1,3 kWh drin. Ein kleines bisschen von dem Vorteil wird durch eine notwendige Vakuumhülle im Tank zunichtegemacht.

An einen Flüssigwasserstofftank werden enorme Anforderungen gestellt. Temperaturunterschiede im heißen Rennfahrzeug von über 300 Grad sind zu verkraften. Hinzu kommen neueste Sicherheitsanforderungen. Die größte Herausforderung stellen aber Wärmebrücken dar.

"Man kann sich den Tank vorstellen wie eine Thermoskanne. Flanscht man sie nur vorne am Rand an, würde sie irgendwann abbrechen, wenn die Vibrationen zu stark werden. Deshalb braucht es weitere Fixierstellen. Und an diesen habe ich einen kontinuierlichen Wärmeeintrag nach innen", erklärt Knorsch.

Diesen gasförmigen Wasserstoff, "Boil-off" genannt, gilt es abzulassen. Da er nicht wiederverwendet, sondern abgeblasen wird, gibt es leichten Verlust. Deshalb ist Flüssigwasserstoff für Serienfahrzeuge auch uninteressant. Auch im Stand geht nämlich kontinuierlich Energie verloren. Für den Motorsport hingegen, wo das Fahrzeug stets in Bewegung ist, ist es sinnvoll, weil der Verlust dann gering ausfällt.

Trotzdem ist dieses Auseinanderdriften von Serie und Motorsport nicht im Sinne aller Hersteller, denn damit fällt der Technologietransfer weg. Wasserstoff wäre damit eher ein Marketingtool. Ob der Wasserstoff flüssig oder gasförmig ist, dürfte für die Zielgruppe keine Rolle spielen, solange der Kunde eben Wasserstoff tanken kann wie das Rennauto in Le Mans.

Eine gute Nachricht gibt es: Flüssigwasserstoff ist relativ sicher. Kaltverbrennungen im Falle eines Unfalls sind nicht zu befürchten. "Der würde sofort in Gas übergehen, diese kalte Temperatur würde den Fahrer also gar nicht erwischen", verspricht Knorsch. Dennoch ist natürlich das Ziel der Hochsicherheitstank, dass es auch bei einem Unfall gar nicht erst zum Austritt kommt.

Einspritztechnik weit vorangeschritten

Zum Glück für die vorhandenen Projekte ist der Tank bei der Umstellung auf Flüssigwasserstoff die größte Baustelle, was an sich aber bereits eine ganze Menge Arbeit darstellt. Der Wasserstoff wird hinter dem Flüssigtank im sogenannten Verdampfer wieder in Gas umgewandelt. Ab hier bleibt alles beim Alten und die Entwicklungsarbeit wurde durch den Wechsel auf Flüssigwasserstoff nicht beeinträchtigt.

Bei unserem Besuch in Neuburg an der Donau im September 2023 waren die Injektoren noch das größte Problem. Da Wasserstoff vor allem für Heavy-Duty-Anwendungen, vor allem also LKW und Nutzfahrzeuge, entwickelt wird, waren die Injektoren noch zu groß für Motorsport-Anwendungen - beziehungsweise die verkleinerte Version nicht stark genug.

Mittlerweile sind die Spezial-Injektoren fertig entwickelt. "Sie haben jetzt die Größe von Bosch-Standard-Injektoren. Dieser Injektor ist die Zukunft. Er ist aber in seinem Massenstrom begrenzt, weshalb man im Brennverfahren ein wenig eingeschränkt ist", erklärt Knorsch.

Man muss es sich vorstellen wie eine Wasserbrause: Versuche man, zu viel Druck zu geben, wird der Kopf abgesprengt. Weil es diesen Flaschenhals gibt, muss länger eingespritzt werden. Das wiederum sorgt dafür, dass der Einspritzzeitpunkt nicht frei gewählt werden kann. Die gute Nachricht: "Die ersten Versuche zeigen, dass es gerade so ausreicht."

Woran es noch hakt

Es gibt zwei große Punkte, an denen derzeit die ganze Wasserstoff-Sache stockt. Eine davon ist das Reglement für die Wasserstoffklasse, bei dem bislang kaum Fortschritte erzielt worden sind. Sowohl Toyota als auch Alpine, also die Hersteller, die immerhin schon einmal fahrbereite Fahrzeuge hätten, rufen seit Jahren nach einem festen Reglement, um die Kosten kalkulieren zu können.

Sicher ist, dass Wasserstoff-Fahrzeuge physisch größer wären als die derzeitigen Hypercars. Optisch wäre es also durchaus ein Leckerbissen, weil es auch in die Breite gehen dürfte. Das geht allerdings mit erhöhtem Gewicht einher. Der Alpenglow steht derzeit mit Verbrennungsmotor bei 1.400 Kilogramm.

"Wir könnten, wenn wir konsequent auf Leichtbau gehen, vielleicht noch 100 bis 200 Kilogramm wegschaben", sagt Pierre-Jean Tardy, Chefingenieur Wasserstoffprojekte bei Alpine. Bei Brennstoffzellenprojekten sind Gewichte von unter 1.300 Kilogramm derzeit utopisch.

Wie sollen solche Schwergewichte mit Hypercars konkurrieren, die selbst in ihrer schwersten BoP-Konfiguration noch unter 1.100 Kilogramm liegen? Und das gepaart mit der geringeren Reichweite. Aus diesen Gründen wird derzeit nicht erwartet, dass Wasserstoff-Fahrzeuge sehr bald um den Sieg in Le Mans mitfahren werden.

Das vielleicht noch größere Problem ist die Bereitstellung der Infrastruktur. Tatsächlich ist nämlich die Technik der Rennwagen mittlerweile weiter als der Aufbau einer kompletten Wasserstoff-Infrastruktur. Dabei geht es sowohl um Anlagen vor Ort als auch die Makroebene mit globalen Lieferketten und einer ausreichenden Menge.

Und es gibt nach wie vor Hersteller, die dem Thema Wasserstoff nicht einmal eine Chance geben wollen. Dazu gehören insbesondere die Marken des Volkswagen-Konzerns und Stellantis. "Durch das ganze Komprimieren und Umwandeln ist Wasserstoff als Antrieb sogar ineffizienter als ein E-Fuel", rechnet ein Stellantis-Mitarbeiter vor.

BMW würde aktuell nur mit Brennstoffzellen starten, nachdem man beim Hydrogen 7 schon einmal mit einem Verbrennungsmotor auf die Nase gefallen ist. Ferrari, Toyota und Alpine bevorzugen Verbrennungsmotoren zumindest für Motorsport-Anwendungen. Denn es geht auch darum, langfristig eine Zukunft für Motorsport mit Sound zu sichern.

Wasserstoff-News der vergangenen zwölf Monate

14. Oktober 2024: Alpine präsentiert den Alpenglow Hy6, eine Weiterentwicklung des Hy4. Der Vierzylindermotor wird im Hy6, wie der Name schon sagt, durch einen V6-Turbomotor ersetzt. Optisch erkennbar durch eine geänderte Auspuffführung.

7. November 2024: MissionH24 stellt BrightLoop als Partner für den Gleichspannungswandler an seinem Brennstoffzellenfahrzeug H24Evo vor. Die lange Liste der Partner wächst damit weiter. Bereits als solche fest stehen zu diesem Zeitpunkt: TotalEnergies, Michelin, Symbio, Richard Mille, Fortescue Zero, McLaren Applied, Syensqo, Next Solution, Multimatic, Texense, Isoclima, Sobek, Momo und Kappa Optronics.

18. November 2024: Der Bolide von MissionH24 wird zum zweiten Mal auf der European Hydrogen Week ausgestellt. Der ACO betont insbesondere die Präsenz von Indien und Japan auf der Messe - zwei Länder, die bei der Dekarbonisierung des Verkehrs federführend sind. Massimo Medda, Innovationsmanager Powertrains bei Ferrari, bekräftigt Ferraris Commitment zum Wasserstoffverbrennungsmotor.

19. November 2024: Bosch, Alpine und Ferrari präsentieren sich auf der Konferenz Hydrogen for Life in London. Lionel Martin, Produktmanager Wasserstoffmotoren bei Bosch Motorsport, verspricht, dass Bosch 2028 zum großen Wasserstoff-Debüt in Le Mans dabei sein werde.

28. Januar 2025: Mission H24 verkündet, dass der Prototyp H24Evo auf Flüssigwasserstoff umgerüstet wird. Damit verzögert sich das Debüt auf der Strecke deutlich. Es wird nicht vor 2026 stattfinden. Damit steigt die Reichweite von 30 auf "mindestens 40" Minuten auf dem Circuit de la Sarthe.

13.März 2025: AVL Racetech tut sich bei seinem Hochleistungs-Wasserstoffverbrennungsmotor mit Ravenol in Sachen Schmierstoffen zusammen. Paul Kapus, Motorenchef von AVL Racetech, will die Literleistung noch weiter nach oben schrauben: "Wir glauben, dass wir selbst bei 150 Kilowatt pro Liter Hubraum das Limit noch nicht erreicht haben. Mit dieser Kooperation werden wir die Grenzen weiter austesten." 150 Kilowatt entsprechen 204 PS. Gerüchten zufolge will AVL 180 Kilowatt pro Liter erreichen, also 245 PS.

3. April 2025: Bosch Motorsport tritt dem Projekt MissionH24 bei. Das Unternehmen entwirft eine Steuerungseinheit für flüssigen Wasserstoff (L-HSCU). "Wir können ein Klima mit diesem neuen Partner einen klimaneutralen Endurance-Motorsport erschaffen", frohlockt Remi Fouret, Chef von Bosch Motorsport Frankreich.

11. Mai 2025: Alpine fährt mit dem Hy6 erstmals Demorunden im Rahmen der WEC in Spa-Francorchamps. Anders als im Vorjahr mit dem Hy4 läuft diesmal alles ohne Probleme. Die Demofahrt stößt auf riesiges Medieninteresse aus dem frankophonen Raum, selbst TF1 ist mit einer kompletten Produktionscrew vor Ort. Bruno Famin eilt von einem Interviewtermin zum nächsten.

15. Mai 2025: Bosch gibt weitere Informationen zu seiner Steuerungseinheit: Der Wasserstoff soll bei -253,15 Grad mit 5 bar gespeichert werden. Die L-HSCU steuert und überwacht die gesamte Speicherkette im Fahrzeug vom Betanken über die Lagerung in den Tanks bis zur Weiterleitung zur Brennstoffzelle oder zum Verbrennungsmotor. Ein Sicherheitsmechanismus aus Sensoren und Schutzschaltungen ermöglicht ein schnelles Abschalten, bei dem Ventilatoren die Gaskonzentration schnell verflüchtigen.

1. Juni 2025: Toyota nimmt erneut mit dem Corolla H2 Concept an den 24 Stunden von Fuji teil und erzielt deutliche Fortschritte. Mit Flüssigwasserstoff fährt der Corolla 468 Runden in 23 Stunden (die erste Stunde wurde wegen Nebels abgesagt) - nur zehn Umläufe weniger als 2022 über 24 Stunden mit gasförmigem Wasserstoff.

11. Juni 2025: Im Hydrogen Village präsentiert Toyota den GR LH2 mit Flüssigwasserstoff (daher L für liquid) vor. Es basiert auf dem Vorgänger GR H2 und damit auf dem Chassis des GR010 Hybrid, ist aber anders als der GR H2 kein Modellfahrzeug, sondern ein realer Prototyp. Es wird von einem Wasserstoffverbrennungsmotor angetrieben, zu dem Toyota keine weiteren Informationen preisgibt. Auch ist der Bolide noch nicht fahrbereit. Wann er das erste Mal fährt, ist noch unklar.

13. Juni 2025: Auf der ACO-Pressekonferenz wird verkündet, dass Mission H24 und Toyota Gazoo Racing künftig zusammenarbeiten. Die Kooperation erstreckt sich über die Bereiche Aerodynamik und Kühlung. Gerade bei Brennstoffzellen-Fahrzeugen ist das Thema Kühlung von herausragender Bedeutung. Bassel Aslan, Technikchef bei Mission H24, greift zu martialischen Worten: "Toyota hat frühzeitig mit Hybridautos dem CO2 den Krieg erklärt. Jetzt tritt es einer weiteren Schlacht zur Dekarbonisierung des Motorsports bei."

14. Juni 2025: Im Vorfeld der 24 Stunden von Le Mans fahren der Alpine Alpenglow und Bosch H2 Demonstrator jeweils eine Runde auf dem Circuit de la Sarthe. Einzige Änderung zum Vorjahr: Es sind diesmal Passagiere mit dabei. Auffällig: Der Foenix H2, ein Gemeinschaftsprojekt von Solution F, Saleen Automotive und der GCK-Gruppe, manchem vielleicht aus dem Rallycross bekannt, fehlt diesmal.

10. Juli 2025: Der Alpine Alpenglow Hy6 tritt beim Goodwood Festival of Speed auf und fährt ohne Probleme.