Brennstoffzellenantrieb in der Warteschleife
Seite 2: Brennstoffzellenantrieb in der Warteschleife
Genug Wasserstoff erst ab 2050?
Das Umweltbundesamt, dem man wohl keine feindliche Haltung gegenüber erneuerbaren Energien zuschreiben muss, konstatierte schließlich im Juni 2007: „Bei einem realistischen, maximal möglichen Ausbau der erneuerbaren Energien resultiert bis 2030 kein nennenswertes Potenzial an überschüssigem Strom aus erneuerbaren Energien, der sich – aus Klimaschutzsicht sinnvoll – zur Wasserstoffproduktion nutzen ließe. In größerem Umfang ist hiermit frühestens nach 2050 zu rechnen.“
Während die Frage „wo der Wasserstoff eigentlich herkommt“ also noch nicht geklärt ist, werden die Automobilhersteller nicht müde, die Brennstoffzellentechnik ständig weiterzuentwickeln, geben sich heute allerdings vorsichtiger, wenn es um die Ankündigung eines möglichen Serieneinsatzes geht. In Anbetracht des technischen und finanziellen Aufwands, den Hersteller wie Honda dabei treiben, scheint die Frage jedoch weniger zu sein, ob Brennstoffzellenfahrzeuge kommen, sondern wann.
Honda FCX – konsequent auf die Brennstoffzelle ausgelegt
Honda darf sich auf die Fahnen schreiben, mit dem FCX ein Brennstoffzellenfahrzeug gebaut zu haben, das konsequent um dieses Antriebskonzept herumgebaut wurde, anstatt einen Serien-Pkw als Experimentalträger zu nutzen. Tatsächlich will Honda den FCX ab 2008 in einer Kleinserie in Japan und den USA erproben. Der FCX wurde gegenüber der ersten Generation effizienter, die Brennstoffzelle wurde kleiner und leichter, die Leistung stieg auf 129 PS. Der 171-Liter-Tank ermöglicht die ansehnliche Reichweite von 570 km.
Das sind praxisgerechte Werte und man kann wohl davon ausgehen, das die Technik der Brennstoffzelle, des elektrischen Antriebs und der Wasserstoffspeicherung bei weitem nicht ausgereizt ist. Dennoch bleiben viele Fragen offen: Wie wird der Wasserstoff erzeugt, welche Gefahren gehen von dem Wasserstoff im Auto aus; wie kann er gespeichert werden? Wir fragten Thomas Brachmann, Bereichsleiter Technikkommunikation der Honda R&D Europe, nach seiner Einschätzung.
„Wenn die Rahmenbedingungen für Brennstoffzellenfahrzeuge stimmen, sind wir mit als erste dabei ...“
Herr Brachmann, wo liegen im Moment noch die Grenzen von Brennstoffzellen im Auto?
Eine Problematik bei der derzeit in Fahrzeugen eingesetzten PEM-Brennstoffzelle ist, dass sie nur in einem limitierten Temperaturfenster arbeiten kann. Dieser Bereich muss noch größer werden, um nicht große Kühlerflächen installieren zu müssen. Denn je niedriger die Arbeitstemperatur ist, und je höher die Außentemperatur, desto schwieriger wird es, die Wärme abzuführen. Dieses Fenster lag in der Vergangenheit bei nafionbasierten Brennstoffzellen zwischen ca. 0 und +80° C, mittlerweile haben wir bei Honda ein Fenster von -30 bis +95 °C erreicht. Das ist schon recht gut, im oberen Bereich könnte es aber noch etwas mehr sein.
Wie hoch ist der Wirkungsgrad einer Brennstoffzelle im Vergleich zu Verbrennungsmotoren?
Wir beurteilen den Wirkungsgrad nach dem Los-Angeles-Zyklus (LA4 H/H), weil der Wirkungsgrad im praktischen Betrieb wirklich etwas aussagt. Verbrennungsmotoren erreichen dabei etwa 20 Prozent, Hybride rund 28 Prozent, die Brennstoffzelle 60 Prozent. Diese Wirkungsgrade sind praxisgerecht und mit dem Neuen Europäischen Fahrzyklus vergleichbar. In den meisten europäischen Ländern darf und kann man kaum schneller als 120 km/h fahren – sei es aufgrund der Verkehrssituation oder aufgrund von Tempolimits – Deutschland ist in dieser Hinsicht allerdings eine Ausnahme.