Alternative-Antriebe Wassertropfen statt CO2


Schadstoffe? Nein danke! Dieser Explorer hat der über 500.000 Kilometer abgespult. Nicht mit einem V8-Motor, sondern mit einer Brennstoffzelle. Vor der Serienreife könnte die Technik aber ganz schnell ganz veraltet sein.
Von Michael Specht

Ein Amerikaner in Aachen. Dort hat Ford sein europäisches Forschungszentrum. Und derzeit parkt hier der vielleicht vorerst beste Antrieb aller Autos: die Brennstoffzelle. Eingebaut hat Ford sie in einen Full-Size-SUV. Wo rein auch sonst? Schließlich gehören die dicken Geländewagen zum Lieblingsspielzeug der Amis. Damit sie auch zukünftig damit spielen können und nicht jeden Kilometer 600 Gramm CO2 durch den Auspuff jagen, zeigt Ford, dass es auch anders geht: mit null Gramm.

Die Brennstoffzelle – ein ganz alter Hut

Möglich macht dies eine Technik, die schon vor mehr als 150 Jahren erfunden wurde, vom Engländer Sir William Robert Grove. Der Physiker experimentierte 1839 mit der Elektrolyse von Wasser zu Sauerstoff und Wasserstoff und stellte fest, dass sich dieser Prozess auch umkehren ließ. Werden beide Elemente auf bestimmte Weise zusammen geführt, entsteht Strom und als "Abfallprodukt" Wasserdampf. Doch so richtig nutzen ließ sich damals das Ganze nicht. Erst in den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts schenkte man der Entdeckung Groves wieder Beachtung. Auslöser war der Kalte Krieg. In der Militärtechnik und in der Raumfahrt benötigte man kompakte Energiequellen. 1963 hatte das amerikanische Energieversorgungsunternehmen General Electric eines der ersten Brennstoffzellensysteme entwickelt. Es wurde erfolgreich in den Gemini- und Apollo-Raumkapseln eingesetzt.

Mercedes wagte 1994 den ersten Versuch

Im Autosektor startete 1994 zuerst Mercedes den Versuch, die Brennstoffzelle als sauberen Antrieb zu nutzen. Denn zu reizvoll war ihr überragender Wirkungsgrad, der selbst den besten Dieselmotor noch um die Hälfte übertraf. Doch es bedurfte eines Kleinlasters, um die aufwändige, 800 Kilogramm schwere Technik unterbringen zu können. Das Auto mit dem Namen "Necar 1" glich einem rollenden Labor, voller Rohre, Kabel und Leitungen. Leistung (50 kW) und Reichweite (130 km) waren bescheiden. Heute erreichen die Brennstoffzellen-Fahrzeuge – fast alle großen Hersteller haben Prototypen laufen – Leistungen bis 100 kW und Reichweiten von über 400 Kilometern. Und dies mit einer Technik, die rund 70 Prozent weniger wiegt und nur ein Viertel des Platzes beansprucht wie die ursprünglichen Versionen.

Kaltstart mit Tücken

560 Kilometer Aktionsradius will Ford mit dem Explorer schaffen. Doch dazu muss der Druck im Tank (er liegt längs im Kardantunnel) auf 700 Bar nahezu verdoppelt werden, so dass rund zehn Kilo Wasserstoff an Bord sind. Über ein halbe Million Kilometer hat der SUV seit vergangenem Jahr bereits auf amerikanischen Highways zurückgelegt. Wie Ford sagt, ohne Probleme. Auch die Startprozedur bei Minusgraden hat man weitestgehend im Griff, selbst wenn der Vorgang noch etwa 90 Sekunden dauert und damit wenig kundenfreundlich ist. Doch vorher ließ sich die Brennstoffzelle gar nicht zur Arbeitsaufnahme zwingen, weil das restliche Wasser in den Zellen gefror und so die Stromproduktion vereitelte.

Prinzipiell fährt sich ein Brennstoffzellen-Auto wie ein Elektromobil. Leise surrend setzt sich der Explorer in Bewegung, mit mächtig Drehmoment aus niedrigsten Drehzahlen. Anzumerken sind ihm nur seine fast drei Tonnen Gewicht. Überwiegen aber tut das Gefühl, absolut sauber unterwegs zu sein und die Umwelt nicht mit schädlichen Abgasen zu belasten. Zumindest theoretisch. Denn die Herstellung von Wasserstoff ist energieaufwändig. Kommt der Strom dazu aus einem Kohlekraftwerk, ist die ganze Bilanz für die Katz. Nur wenn der Wasserstoff mit regenerativer Energie (Wind, Sonne, Wasserkraft, Biomasse) erzeugt werden kann, macht die ganze Sache umweltpolitisch Sinn.

Der Explorer kostet eine Million Euro

Wirtschaftlich ist die Brennstoffzelle allerdings noch Lichtjahre vom normalen Otto- oder Dieselmotor entfernt. "Trotz aller technischen Fortschritte, ein Brennstoffzellen-Fahrzeug würde heute noch immer rund eine Million Euro kosten," sagt Professor Dr. Rudolf Menne, Forschungsleiter bei Ford Europa. Dies entspräche dem rund Zwanzigfachen, was dem Kunden zugemutet werden kann. Daher wird es ganz sicher später als 2010 werden, bis Serienautos mit Brennstoffzelle auf der Straße sind. Dieses Datum verkündete jüngst General Motors, die zurzeit 100 SUV vom Typ Sequel in Feldversuch haben. Kunden sollen die Alltagstauglichkeit testen. Auch die Versorgung mit Wasserstoff ist alles andere als gewährleistet. Weltweit existieren gerade mal 120 Tankstellen. Zig Milliarden Euro würde es kosten, eine funktionsfähige Infrastruktur aufzubauen.

Ob es jemals dazu kommt, bezweifeln Experten. Denn stillschweigend wartet man auf den Durchbruch in der Batterietechnik. Noch gibt es ihn nicht, den Super-Akku, kompakt, leicht, leistungsfähig und über viele Jahre haltbar, aufladbar in kürzester Zeit zu Hause oder unterwegs. Sollte er kommen, führen die Autos rein elektrisch. Die Brennstoffstelle wäre tot.


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