Brennstoffzelle – die 10 häufigsten Fragen

Brennstoffzelle

Die Brennstoffzelle rückt nschlls Hoffnungsträger für die E-Mobility wieder mehr ins Zentrum des Interesses. Die letzten Innovationen, die der Fuel-Cell Technologie zu Teil wurden, lassen positive Nachrichten für die Elektromobilität erwarten.

BMW und Toyota haben kürzlich positives über die Brennstoffzelle berichtet, die beiden Automobilhersteller werden kooperieren und gemeinsam die Brennstoffzellen-Technologie in Richtung Serienreife für Anwendungen im Fahrzeug vorantreiben. Auch Daimler, Ford und Nissan-Renault haben eine Kooperation im Thema Fuel-Cell angekündigt, um gemeinsam die nicht eben billigen Projekte zu finanzieren.
Die Absicht ist, bis 2020 die ersten Brennstoffzellen Fahrzeuge auf den Markt bringen.

Um die Technologie und den aktuellen Stand aufzuzeigen, haben wir einen interessanten Artikel gefunden:
Hydrogen fuel cell vehicles: 10 popular questions answered
Anbei die Übersetzung der 10 meist gestellten Fragen zur Brennstoffzelle im Auto.

Das Konzept des von Wasserstoff angetriebenen Fahrzeugs wird langsam Realität. Immer mehr Menschen möchten immer mehr über das „Fahrzeug der Zukunft“ wissen.
Hier sind die Antworten auf einige der am häufigsten gestellten Fragen:

Frage 1: Wann wird es Wasserstoff-Brennstoffzellen-Autos zu kaufen geben?
Eine Reihe von Automobilherstellern haben bereits gute Fortschritte in der Entwicklung von Wasserstoff angetriebenen Autos erzielt. Ziel ist, bis zum Jahr 2020 die Serienreife zu erreichen.

Frage 2: Sind Wasserstoff-Brennstoffzellen-Autos besser als ihre batteriebetriebenen Elektro-Äquivalente?
Die wichtigsten Vorteile von Brennstoffzellen-Elektrofahrzeugen (FCEV) gegenüber Batterie-Elektrofahrzeugen (BEV) sind die höhere Reichweite und die kürzere Zeit, die zum Auftanken benötigt wird. Ein weiterer Vorteil ist der Verzicht auf schwere Batterien, wie sie von BEVs benötigt werden. Dieses Gewicht beeinträchtigt leider neben der Reichweite auch die Effizienz der BEVs.

Frage 3: Ist es effizienter Elektrizität z.B. aus Erdgas zum Aufladen eines BEV zu nutzen statt Wasser zu elektrolysieren um Wasserstoff zu erzeugen?
Nein, denn der Prozess Wasser zu elektrolysieren hat eine Effizienz von 75%, die Herstellung von Elektrizität aus Erdgas dagegen eine Effizienz von 49%.

Frage 4: Gibt es Raum für beideKonzepte, BEVs und FCEVs, auf unseren Straßen? Oder sollten wir uns nicht nur auf eine Technologie konzentrieren?
Beide können sehr gut gemeinsam existieren, weil BEVs ideal für den Kurzstrecken-Einsatz sind, während FCEVs die grüne und praktische Lösung für längere Strecken sind.

Frage 5: Vom „well to wheel“ (also vom Ölbohrloch bis zum Rad) Emissionsstandpunkt gesehen: Wie sind FCEVs mit Diesel-Autos zu vergleichen?
Unter der Annahme, dass der Diesel aus raffiniertem Öl ist, ein Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung verwendet wird und der Wasserstoff durch Heißdampf erzeugt wird (das ist der meist genutzte Weg um Wasserstoff herzustellen), so wird durch das FCEV die CO2-äquivalente Emission um ca. 30% reduziert. Wird der Wasserstoff aus der Elektrolyse mit Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt, würde die Reduktion sogar über 90% betragen.

Frage 6: Es gibt das Konzept von Microperlen, die Wasserstoff aufnehmen und als potentielle Energiequelle vorgeschlagen werden. Wird das funktionieren?
Es gibt eine Reihe von aktuellen Herausforderungen: Wie schnell können Mikroperlen Wasserstoff absorbieren und freigeben? Wie funktioniert die Logistik, geladenen Kugeln dorthin zu transportieren, wo sie benötigt werden und anschließend die entladenen Perlen wieder zu einer „Ladestation“. Daher ist es unwahrscheinlich, dass sie gasförmigem Wasserstoff Speicherung mittelfristig verdrängen.

Frage 7: Wenn eine Wasserstoff Verteilungsinfrastruktur vorhanden wäre, könnte diese auch dazu verwendet werden herkömmliche Verbrennungsmotoren zu betanken?
Einige Hersteller haben Verbrennungsmotoren auf einen möglichen Wasserstoffbetrieb umgerüstet, aber mit Blick auf die Kosten für diese Technologien wäre damit nur wenig gewonnen.

Frage 8: Metalle, die mit Wasserstoff in Berührung kommen, werden mit der Zeit spröde, kann das nicht zu einem Problem für die Hersteller werden?
Solche „Wasserstoffversprödung ‚beeinflusst bestimmte Metalle, ganz besonders hochfeste Stähle bei hohem Druck. Die einfache Lösung ist in den Systemabschnitten, in denen hoher Druck herrscht, geeignete Materialien zu verwenden.

Frage 9: Ist es aus sicherheitstechnischer Sicht nicht besser das Wasser im Auto zu elektrolysieren statt den Wasserstoff direkt zu Speichern?
Das größte Problem der in-car-Elektrolyse ist in erster Linie das Gewicht und der Platz, den die Gerätschaften zur Elektrolyse einnehmen würden.

Frage 10: Gibt es Sicherheitsbedenken, wenn ein Brennstofzellenfahrzeug in einen Unfall verwickelt ist?
Wasserstoff ist aus drei Gründen sicherer im Auto zu speichern, als es Benzin oder Diesel sind:  Erstens ist der Wasserstoffspeichertank wesentlich robuster als einer für herkömmliche Brennstoffe und daher ist die Wahrscheinlichkeit eines Lecks im Falle eines Unfalls wesentlich geringer. Zweitens ist Wasserstoff ein gasförmiger Brennstoff, wodurch keine brennbaren Mischungen aus Kraftstoff und Luft entstehen. Und drittens, sollte Wasserstoff entweichen steigt er nach oben, im Gegensatz zu Benzin oder Diesel, das auslaufen kann und damit eine Lache unter einem Fahrzeug bildet.