Brennstoffzellen-Marathon

Brennstoffzellen-Marathon

— 18.06.2004

Die Zukunft kommt an

Erster Sieg in Portugal: Nach 9696 Kilometern erreicht der Wasserstoff-Zafira sein Ziel. Opels nchste Herausforderung ist die Serienreife. AUTO BILD zeigt, wie es geht.

Aus dem Auspuff trpfelt reines Wasser

Fr AUTO BILD endet in Cabo da Roca (Portugal) der Wasserstoff-Marathon. Opel dagegen ist lngst noch nicht am Ziel. Mit der Ankunft in Lissabon beginnt fr die GM-Ingenieure die nchste groe Herausforderung: die Brennstoffzelle zur Serienreife zu entwickeln. Denn dem HydroGen3-Zafira drohte auf dem 9696 Kilometer langen Weg ein Totalausfall. Nach halber Strecke musste der Brennstoffzellen-Stack gewechselt werden (siehe Interview).

Ein Defekt,vergleichbar mit einem drohenden Elektrik-Blackout. Trotzdem ist GM auf dem richtigen Weg und der Marathon ein groer Erfolg. Es gibt bislang keine ernsthafte Alternative zum Wasserstoff was uns Benzinpreise um 1,30 Euro fr Super plus schon jetzt vor Augen fhren. Was ein Kilo Wasserstoff an der Tanke kosten wird, wei zwar niemand. Und bis eine geeignete Infrastruktur aufgebaut ist, kann noch mehr als ein Jahrzehnt vergehen. Aber dafr wissen wir heute schon, dass die Abgase der Brennstoffzelle vllig ungiftig sind. Aus dem Auspuff trpfelt reines Wasser. Deshalb hat die Brennstoffzelle Zukunft, wenn 2010 diese Technik bei GM in Serie gehen soll.

Bis es so weit ist, sind Hybridfahrzeuge das Ma der Dinge in Sachen Antriebsfortschritt. Das Zusammenspiel von Verbrennungs- und Elektromotor drosselt den Verbrauch, senkt den Schadstoffaussto und funktioniert schon jetzt problemlos, wie der Toyota-Prius-Dauertest von Rovaniemi nach Rom gezeigt hat. Dass Leistung dabei nicht auf der Strecke bleiben muss, beweisen einmal mehr die Japaner. Ende des Jahres bringt Lexus den RX 400h. 270 PS mobilisiert das SUV aus drei Motoren. Vorn und hinten je ein Elektromotor, dazu ein 3,3-Liter-V6. Schlgt der Zukunftsbote ein, drfte dies das Konzept der kommenden Jahre sein.

"Mastab ist der Diesel"

Ist der Versuch mit dem Brennstoffzellenauto gescheitert oder bleibt Opel optimistisch? AUTO BILD im Interview mit Bernd Zerbe (41), dem technischen Leiter des Marathons.

AUTO BILD: Auf halber Strecke mussten Sie die Brennstoffzelle austauschen, warum? Zerbe: Ein defektes Ventil hat dazu gefhrt, dass der HydroGen3 auf der Etappe von Paris bis Rsselsheim mehr Wasserstoff verbraucht hat. Weil wir nicht wussten, ob dieser Schaden auch die Brennstoffzelle in Mitleidenschaft gezogen hat, haben wir sie ausgetauscht.

Also eine reine Vorsichtsmanahme? Wir wollten nicht das Risiko eingehen, auf den kommenden Touren durch Deutschland, sterreich und die Schweiz liegen zu bleiben. Wir mussten durch viele Tunnel fahren, wo es keine Standstreifen gibt.

Ist der Marathon mit dem Tausch des Brennstoffzellen-Stacks gescheitert? Wir sind uerst zufrieden. Der Marathon sollte ein Zuverlssigkeitslauf sein. Wir haben unser Ziel erreicht, weil wir keine einzige Panne hatten.

Woran mssen Sie noch arbeiten, bis der HydroGen3 serienreif ist? Bei unserer Entwicklung zhlen vor allem drei Punkte: Leistung, Kosten, Haltbarkeit. Alle drei orientieren sich an den Eckdaten eines Diesels.

Was heit das konkret? Wir mssen zum Beispiel das Gewicht des HydroGen3 verbessern, damit wir lngere Strecken fahren knnen.

Was war Ihre schnste Begegnung auf der Tour? In Paris standen innerhalb von zwei Minuten Hunderte von Menschen um das Auto herum. Nachdem ich ihnen erklrt habe, dass der HydroGen3 ohne Abgase fhrt, sind die Besucher eines Straencafs aufgestanden und haben applaudiert.

Und es bewegt sich doch!

Zweieinhalb Jahre. So lange lagerte der Kosmos-Experimentierkasten in meinem Bro, unberhrt und eingeschweit. Manche Dinge bedrfen eben grerer berwindung. Vor allem wenn es um Physik geht. Genauer gesagt: um die Brennstoffzelle. In dem Kasten befindet sich unsere Zukunft. Die Miniaturausgabe dessen, was die Autohersteller als Antriebstechnologie von morgen prsentieren. Weil sie einen traumhaften Wirkungsgrad verspricht und uns langfristig unabhngig von fossilen Energiereserven wie Erdl und Erdgas machen soll. Opel lie einen Brennstoffzellen-Zafira 10.000 Kilometer von Norwegen bis Portugal fahren. Das Experiment glckte, doch was unter dem Blech passiert, erklrt der Kosmos-Kasten fr den Kchentisch viel anschaulicher.

Auch einem wie mir, der wegen seines Physiklehrers beinahe das Abi geschmissen htte. Der arme Kerl war fachlich top, aber als Pdagoge hoffnungslos berfordert. Whrend wir in der Pause mit Cola-Dosen herumkickten, diskutierte er mit den pickligen Strebern bers Ohm'sche Gesetz und Strahlenabweichung. Wer dort nicht dabei war, hatte kaum eine Chance. "Das Unterrichtsfach Physik erscheint Schlern oft als trocken und lebensfern", wissen die Experten vom Stuttgarter Kosmos-Verlag. Ihre Experimentierksten sollen naturwissenschaftliche Zusammenhnge "auf unterhaltsame Weise, aber nichtsdestoweniger grndlich" verdeutlichen, heit es etwas umstndlich.

Der Blick ins Begleitbuch ruft bei Physikversagern wie mir schlagartig lhmendes Entsetzen hervor. Auf 96 Seiten wimmelt es nur so von Diagrammen, Formeln und Fachbegriffen, denen man eigentlich nie wieder begegnen wollte. 30 Versuche zur Solarstromerzeugung bzw. Wasserstoffgewinnung sind detailliert beschrieben. Und erst auf Seite 76 verknden die Autoren, zwei Physiker und ein Chemiker, Vollzug: "Es bewegt sich."

Wir basteln uns eine Brennstoffzelle

Eine Schnellanleitung sieht anders aus. Wer das Modell zum Laufen bringen will, muss Schritt fr Schritt vorgehen. Zu meiner berraschung habe ich aber richtig Spa an den Experimenten. Jedes fr sich macht Sinn, um den Gesamtkomplex Brennstoffzelle im Wortsinne zu begreifen. Ein Kinderspiel ist das nicht. Kosmos erwartet viel von den jungen Forschern. Und das ist gut so. Denn am Ende haben sie eine Menge gelernt:

Dass eine Brennstoffzelle nichts weiter ist als ein kleines Kraftwerk zur Stromerzeugung. Den eigentlichen Vortrieb besorgt ein Elektromotor. Dass die Brennstoffzelle Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser zusammensetzt und dabei Strom produziert. Dass dieser Vorgang prinzipiell nichts anderes ist als die Umkehr der Elektrolyse. Hierbei wird Wasser unter Zufhrung von Strom in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Dass der deutsche Begriff "Brennstoffzelle" ziemlich irrefhrend ist, denn es gibt weder eine Flamme noch eine besonders groe Hitze. Fachleute sprechen gar von einer "kalten Verbrennung", wenn im Innern der Brennstoffzelle Wasserstoffionen durch die "PEM" (Proton-Exchange-Membrane, zu Deutsch: Protonen- Austausch-Membran) wandern, um sich mit den Sauerstoffionen zu Wassermoleklen zu vereinigen. Dass die Gewinnung von Wasserstoff in groem Mastab lngst nicht so simpel ist wie bei unserem Experimentierkasten. Der Stoff, aus dem die Trume sind, lsst sich nur mit relativ groem Energieaufwand herstellen. Regenerative Energiequellen (Wind-, Wasser-, Sonnenkraft) reichen dafr vorerst nicht aus.

So bleibt unser kleines Modell, das ja sogar seine eigene Treibstofffabrik an Bord hat, eine schne Spielerei, um Autotechnik von morgen verstndlich zu machen. Und das ist ja schlielich auch etwas. Nicht wahr, liebe Physiklehrer?

Autor: Margret Hucko

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