Klingt komisch, ist aber wirklich so: Wissenschaftlern der University of New South Wales (UNSW) im australischen Sydney ist es gelungen, einen umgebauten Dieselmotor mit einem Gemisch aus Wasserstoff und normalem Dieselkraftstoff zu betreiben.
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)?

Wie funktioniert der Wundermotor?

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.
Prof. Shawn Kook: "Wir haben gezeigt, dass wir Dieselmotoren nehmen und in sauberere Motoren umwandeln können, die mit Wasserstoff betrieben werden."
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.

Ist das die Rettung für alle Dieselmotoren?

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".
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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.

Warum gerade Wasserstoff?

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".
Toyota Mirai
Der Toyota Mirai ist einer der wenigen Wasserstoff-Vertreter auf dem Automobilmarkt.

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.

Wo liegen die Vorteile der Hybrid-Motoren?

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."
Toyota GR Yaris mit Wasserstoffmotor
Wasserstoff wird zunächst durch Elektrolyse aus Wasser gewonnen und erzeugt später beim Verbrennen nur harmlosen Wasserdampf.
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.

Von

Raphael Schuderer