Die Brennstoffzelle - doch Fahrzeugantrieb der Zukunft?

Bei der Diskussion um den Fahrzeugantrieb der Zukunft spielte die Brennstoffzelle keine glückliche Rolle: Anfang des letzten Jahrzehnts euphorisch gefeiert, setzte bald Ernüchterung ein, zuletzt wurde sie nur noch als "Back-up-Strategie" bezeichnet. Dennoch wird bei einigen Automobilherstellern weiterhin intensiv an der technischen Weiterentwicklung gearbeitet.

Verliefe die Zukunft immer wie prognostiziert, könnte der Kunde im Jahr 2010 im Verkaufsprospekt zwischen Ottomotor, Dieselmotor und Brennstoffzelle wählen. Dass es nicht so kam, lag zunächst an dem steinigen Weg, der bei der Entwicklung automobiltauglicher Brennstoffzellen gegangen werden musste. Kaltstartverhalten und Dauerhaltbarkeit sind nur zwei von vielen zu lösenden Aufgaben. Dennoch ist der erreichte Stand der Technik, demonstriert an Prototypen verschiedener Hersteller, imposant: Brennstoffzellenfahrzeuge rücken hinsichtlich Fahrbarkeit immer näher an das Automobil mit Verbrennungskraftmaschine heran. Jetzt stellen sich andere Fragen: Wie bringt man die Herstellkosten auf ein akzeptables Niveau? Und wo soll der zum Betrieb notwendige Wasserstoff herkommen?

Diesen Fragen geht die MTZ in ihrem Titelschwerpunkt nach. In einem Überblicksbeitrag stellen wir zunächst den Stand der Technik und die aktuellen Entwicklungsrichtungen verschiedener Hersteller - von Daimler bis Toyota - dar. Neben den Systemkosten stehen dabei Dauerhaltbarkeit und eine weitere Steigerung der Energiedichte im Vordergrund. Die Planungen zum Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur werden kurz geschildert.

Im Interview mit Prof. Dr. Wolfgang Steiger, Volkswagen AG, wird deutlich, wie groß die Herausforderungen bis zur Serienreife sind - falls diese je erreicht wird. Denn, so Steiger, die mobile Welt von morgen könnte ganz anders aussehen. Nicht ein Antrieb dominiert, sondern Elektromobilität hat genauso ihren Platz wie Fernverkehrs-Lkw, deren Motoren regenerativ erzeugte, kohlenwasserstoffbasierte Kraftstoffe verbrennen.

Von der europäischen Öffentlichkeit weitgehend unbemerkt hat Hyundai-Kia in den letzten Jahren intensiv an umweltverträglichen Antrieben gearbeitet. In einem Autorenbeitrag stellt das "Fuel Cell Vehicle"-Team des koreanischen Herstellers den erreichten Stand dar. Der Kaltstart funktioniert jetzt auch bei -25° C, die Leistungsdichte der Zellen konnte innerhalb von vier Jahren um 60 % gesteigert werden. Nach 5.000 Betriebsstunden sinkt die Zellspannung um nur 5,8 %. Die Brennstoffzellentechnik scheint nicht das Problem zu sein.

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