Brennstoffzellen-Elektroantrieb

Die Artikel Brennstoffzellen-Elektroantrieb und Brennstoffzellenfahrzeug überschneiden sich thematisch. Hilf mit, die Artikel besser voneinander abzugrenzen oder zu vereinigen. Beteilige dich dazu an der Diskussion über diese Überschneidungen. Bitte entferne diesen Baustein erst nach vollständiger Abarbeitung der Redundanz. Crazy1880 18:04, 14. Feb. 2009 (CET)

Der Brennstoffzellen-Elektroantrieb ist eine mögliche zukünftige Antriebsmöglichkeit in der Automobilindustrie, wobei fraglich ist, ob es im Sinne des Klimaschutzes zur CO2-Reduktion beitragen kann. Ein Elektromotor wird betrieben von einer Brennstoffzelle, „befeuert“ durch Wasserstoff. Die benötigt den Wasserstoff zur Stromerzeugung in der Brennstoffzelle. Der Wasserstoff wird aber in einem Reformer aus Erdgas hergestellt, wobei sehr viel klimaschädliches CO₂ entsteht.

Potential des Wasserstoffs

Wasserstoff ist ein kohlenstofffreier Kraftstoff und kann so bei der CO2-Reduktion beitragen. Dieses Potenzial des Wasserstoffs kann aber nur ausgeschöpft werden, wenn die Herkunft des Stroms aus regenerative Energieträgern. Voraussetzung dafür ist, der für die Elektrolyse erforderliche Strom kann also aus Energiequellen wie Sonne, Wind und Wasser gewonnen werden. Die Energiedichte des Wasserstoffs (33,3 kWh/kg) ist etwa dreimal so hoch wie des Benzins.

Funktion

Eine Brennstoffzelle wandelt auf direktem Wege die im Wasserstoff gespeicherte chemische Energie in elektrische Energie um, welche der Antrieb für den Elektromotor ist. Der Wirkungsgrad bei dem Brennstoffzellen- Elektromotor liegt unter 48%, bei einem Ottomotor zum Vergleich bei 42 %. Hier wurde der Stromverbrauch bei der Wasserstoffgewinnung nicht berücksichtigt (siehe Wasserstoffwirtschaft#Umwandlungsverluste). Ein großer Pluspunkt ist, dass dem Auspuff nur unschädlicher Wasserdampf entströmt.

Probleme

Problematisch ist die Speicherung von Wasserstoff, um eine möglichst hohe Reichweite zu erreichen. Dafür benötigt man gasförmigen Wasserstoff, da verflüssigter Wasserstoff weniger Volumen beansprucht. Der Wasserstoff muss dafür aber vorher auf – 250°C gekühlt werden. Dafür sind große Hochdruckzylinder notwendig. Ein weiteres Problem ist der Ausbau von Wasserstofftankstellen.

Ausblick

Viele Fachleute sehen die Zukunft des automobilen Antriebs langfristig gesehen im Wasserstoff. Sie setzten auf die „Fuell Cell“ (Brennstoffzelle), befeuert von Wasserstoff. Es ist jedoch noch offen, wie hoch die Kosten sein werden und wie schnell man es schafft, ein weltweites Netz an Wasserstofftankstellen aufzubauen. Ende 2006 präsentierte BMW die weltweit erste mit Wasserstoff angetriebene, praktisch emissionsfrei nutzbare Luxuslimousine, die auch alltagstauglich sein soll. Der so genannte „Hydrogen 7“ ist mit einem bivalenten Zwölfzylinder-Verbrennungsmotor ausgestattet, der sowohl mit Wasserstoff als auch mit herkömmlichen Benzin arbeitet. Jedoch hat er trotz eines Tanks, welcher auf dem neustem Stand ist, nur eine Reichweite von knapp 200 km im Wasserstoffantrieb. So ist die Limousine bislang nur ein Promotion- Objekt.