Seite 3: Brennstoffzellenantrieb in der Warteschleife

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Viele machen sich Sorgen um die Sicherheit und fürchten, dass zum Beispiel ein Wasserstofftank platzen oder explodieren könnte …

Wasserstoff ist ein Energieträger, der natürlich Gefahrenpotenzial hat wie jeder andere Kraftstoff auch. Doch wir fahren genauso gerne mit Benzin, Diesel oder Erdgas – die nicht weniger gefährlich sind. Bei Wasserstoff und Erdgas hat man ein sehr stabiles Tanksystem, weil es für hohe Drücke ausgelegt ist. Es gibt vorgeschriebene Tests für Hochdrucktanks, die vom Hersteller erfüllt werden müssen. Zum Beispiel müssen die Tanks in offenem Feuer getestet werden. Selbst wenn sich der Tank darin extrem erhitzt, darf er nicht explodieren. Eine Schmelzsicherung sorgt für kontinuierliches Abrennen des Inhaltsstoffes.

Tatsache ist auch, dass Benzin- oder Dieseltanks schneller Feuer fangen können als zum Beispiel Erdgas- oder Wasserstofftanks. Die Gefahren von Wasserstoff sind also nicht höher, sondern eher geringer als bei den heute gewohnten Kraftstoffen. Wasserstoff ist leichter als Luft und entweicht dementsprechend schnell nach oben. Er hat einen hohen Diffusionskoeffizienten, verdünnt sich rasch in der Luft und ist zudem ungiftig.

Beim BMW 7er mit Wasserstoffantrieb wird der Wasserstoff tiefkalt gespeichert und verflüchtigt sich mit der Zeit, wie ist das beim FCX?

Diese Problematik gibt es nur bei flüssigem Wasserstoff, der kryogen, also bei -253 °C im Tank vorgehalten wird. Jeglicher Wärmeeintrag führt dazu, dass der Wasserstoff gasförmig wird. Dieses Gas sucht sich natürlich seinen Weg, sodass der Tank nach zwei Wochen durchaus leer ist. Bei einem Hochdrucktank wie im FCX wird das Gas unter Druck gespeichert, also entweicht nichts, weil das System tunlichst druckdicht sein muss. Gegenwärtig werden auch beide Konzepte in Forschungsvorhaben kombiniert, um praktikablere Systeme zu entwickeln.

Warum setzt BMW nicht auch auf die Druckspeicherung?

Betrachten wir einmal den Los-Angeles-Stadtzyklus, in dem der Verbrennungsmotor drei Mal so viel Wasserstoff wie in unserem Brennstoffzellenfahrzeug braucht. Der 350-bar-Tank in unserem FCX der neuesten Generation hat ein Volumen von 171 Liter, damit erreichen wir eine Reichweite von 570 km. Selbst für etwa 400 km Reichweite müsste der Drucktank bei einem Verbrennungsmotor schon doppelt so groß sein, dafür reicht der Platz im Fahrzeug einfach nicht aus. Also nutzt man flüssigen Wasserstoff, um mehr davon in den Tank zu bekommen. der aber eben eine Kühlung benötigt. Dennoch sind wir froh über die Entwicklungsaktivitäten von BMW, denn nicht alle Hersteller können gleichzeitig alle technischen Möglichkeiten ausloten. Was BMW mit seinem Cryo-Konzept erreicht, ist letztlich auch wieder anderen zugänglich – und auch bei der Isolation und Kühlung der Tanks macht BMW Fortschritte.

Eine der Kernfragen ist, wo der Wasserstoff herkommen soll …

Es ist wahrscheinlich nicht möglich, dass die Entwicklung ausschließlich auf Wasserstoff hinausläuft. Der Bedarf an Energie wird sich auch im Verkehr weiter erhöhen und muss auf unterschiedliche Weise gedeckt werden. Das Schöne am Wasserstoff ist allerdings, dass er ein reiner Energieträger ist und aus verschiedenen Energien erzeugt werden kann. Bei unserer Home-Energy-Station, einem stationären Brennstoffzellen-Kraft-Wärme-Kopplungssystem, haben wir festgestellt, dass der durch Reformation aus Erdgas hergestellte Wasserstoff im Brennstoffzellenzellenantrieb immer noch 20 bis 30 Prozent weniger CO2 erzeugt und somit effizienter ist, als wenn das Erdgas direkt im Verbrennungsmotor verwendet würde. Das würde sogar rechtfertigen, aus der fossilen Energie Erdgas Wasserstoff herzustellen, auch wenn das nicht unser Ziel ist.