Diesel-Wasserstoff-Hybrid

Saubere Arbeit! Der Ausstoß des klimaschädlichen CO₂ konnte mit dem neuen Wundermotor um 85,9 Prozent verringert werden, der Antrieb lief auch noch rund ein Viertel effizienter. Ist das die Rettung für Millionen Selbstzünder auf unseren Straßen (Diesel pro und kontra)?

Das Team um Professor Shawn Kook, Leiter des Engine Research Laboratorys, brauchte 18 Monate, um das Einspritzsystem seines Einzylinder-Dieselmotors auf die Verwendung des Kraftstoff-Duos aus Wasserstoff (H₂) und Diesel umzustellen.

Die ursprüngliche Dieseleinspritzung wurde dabei beibehalten, eine Wasserstoffeinspritzung hinzugefügt. Durch eine unabhängig voneinander gesteuerte Zufuhr der beiden Kraftstoffe und eine Schichtung im Zylinder können schädliche Abgase bei der Verbrennung vermieden werden.

Für einige bestimmt, allerdings scheint der Umbau vorerst eher für größere Motoren geplant. Laut den Forschern könne "jeder Dieselmotor, der in Lastwagen und Kraftgeräten in der Transport-, Landwirtschafts- und Bergbauindustrie verwendet wird, letztendlich in nur wenigen Monaten auf das neue Hybridsystem umgerüstet werden".

Auch Stromgeneratoren seien ein interessanter Anwendungsbereich. Zu den genauen Kosten für einen Umbau machten die Forscher noch keine Angaben. Es könnte sich auch für Pkw lohnen, vorausgesetzt der finanzielle Aufwand hält sich in Grenzen und es findet sich im Fahrzeug genug Platz für die nötigen Anbauteile und Tanks.

Weil er als Brennstoff sehr sauber sein kann. Das Gas entsteht durch die Aufspaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff mit Strom (Elektrolyse). Wird die dafür nötige Energie durch Solar- oder Windkraft erzeugt, belastet die Herstellung auch nicht die Umwelt – man spricht dann von "grünem Wasserstoff".

Normalerweise wird Wasserstoff in Fahrzeugen mit einer Brennstoffzelle in elektrische Energie umgewandelt. Herkömmliche Wasserstoffautos wie der Toyota Mirai oder Hyundai Nexo sind also eigentlich Elektrofahrzeuge mit eingebautem Kraftwerk. Statt stinkiger Abgase fällt bei der Nutzung von H₂ in Brennstoffzellen nur harmloser Wasserdampf an.

Vor allem produzieren sie weniger schädliche Abgase – wie bereits oben beschrieben. Dazu kommt laut Professor Kook auch ein Zeitvorteil: "Die Möglichkeit, bereits vorhandene Dieselmotoren nachzurüsten, ist viel schneller, als auf die Entwicklung völlig neuer Brennstoffzellensysteme zu warten, die möglicherweise erst in mindestens einem Jahrzehnt in größerem Maßstab kommerziell verfügbar sind."

Die Anwendung der neuen Technologie lohne sich besonders an Industriestandorten, an denen bereits Wasserstoffleitungen vorhanden sind. Wichtig sei auch, dass das neue Hybrid-System keinen extrem hochreinen Wasserstoff benötige, der in Brennstoffzellen verwendet werden muss und teurer in der Herstellung ist.

Derzeit sind die Forscher auf der Suche nach Investoren für eine Vermarktung ihrer Laborergebnisse. Sollten sich welche finden, fahren vielleicht auch hier bald Brummis, Frachtschiffe und Linienbusse mit dem sauberen Hybrid-Antrieb.