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Sieben innovative Beispiele für den Wasserstoffantrieb

Gelingt der Brennstoffzellen-Technologie der Durchbruch? In jüngster Zeit haben Forschung und Industrie beachtenswerte Fortschritte vorgestellt. Ein Überblick.

Zukunftstechnologie oder Ladenhüter? Bislang sind in Deutschland nur wenige Hundert Fahrzeuge mit Brennstoffzellen-Antriebstechnologie im Einsatz. Doch das könnte sich ändern. Vor allem im Schwerlastverkehr auf der Langstrecke, bei Bussen und der Bahn.

Brennstoffzellen gewinnen elektrische Energie aus Wasserstoff. Das ermöglicht klimaneutrale Mobilität, wenn der Wasserstoff mit erneuerbarer Energie hergestellt wird. Diese Technologie macht es möglich, auf tonnenschwere Lithium-Akkus weitgehend zu verzichten. Deshalb können Wasserstoff-Lkw mehr Ladung transportieren als Lastwagen mit einem Batterie-Stromspeicher und sind deshalb effizienter. Sechs Beispiele zeigen, wie sich die Brennstoffzellen-Technologie weiterentwickelt.

Linienbus mit Brennstoffzelle

Der polnische Bushersteller Solaris kündigt die Weltpremiere seines neuen Wasserstoff-Linienbusses Urbino 12 Hydrogene an. Wasserstofftanks auf dem Dach des Busses liefern die Energie für die Brennstoffzelle. Technische Daten des Fahrzeugs, das im Juni in Stockholm beim Global Public Transport Summit präsentiert werden soll, nennt das Unternehmen noch nicht. Auch das belgische Unternehmen Van Hool produziert Brennstoffzellen-Busse – seit 2005 für den amerikanischen Markt, seit 2007 für Europa. In diesem Zeitraum hat das Unternehmen insgesamt 53 dieser Busse gebaut.

Lieferwagen mit Unterstützung aus der Brennstoffzelle


Das Logistikunternehmen DHL und das Aachener Startup Streetscooter entwickeln gemeinsam einen neuen Transporter, der unter anderem mit Wasserstofftechnologie betrieben wird. Das neue Modell „H2 Panel Van” sei der erste serienmäßige 4,25-Tonnen-Elektrotransporter, dessen Antrieb während der Fahrt von einer Brennstoffzelle mit zusätzlicher Energie versorgt wird, heißt in der Ankündigung. Dadurch könne eine Reichweite von bis zu 500 Kilometern erzielt werden. DHL soll 100 Brennstoffzellenfahrzeuge bestellt haben, deren Auslieferung nach derzeitigem Plan 2021 beginnen soll.

Großauftrag für Bahnkonzern

Der französische Bahnkonzern Alstom hat sich einen Auftrag über 500 Millionen Euro an Land gezogen: Das Unternehmen baut 27 Brennstoffzellenzüge für das hessische Nahverkehrsunternehmen Fahma. Wie Alstom mitteilt, schließt der Vertrag die Lieferung des Wasserstoffs und die Instandhaltung der Züge ein. Der Bund übernimmt 40 Prozent der Fahrzeugmehrkosten, die im Vergleich zu Dieselfahrzeugen anfallen, und fördert den Bau der Wasserstofftankstelle.

Powercell-Aktie steigt um 80 Prozent

Bosch erwartet, dass 2030 bis zu 20 Prozent aller Elektrofahrzeuge weltweit mit Brennstoffzellen angetrieben werden. Um darauf vorbereitet zu sein, entwickelt der Konzern zusammen mit dem schwedischen Startup Powercell Brennstoffzellen-Stacks zur Serienreife weiter und will in die lizenzierte Zellproduktion einsteigen. Die Stacks sind der Kostentreiber des Wasserstoffantriebs. Auf sie entfallen zwei Drittel der Kosten. Powercell ist ein 2008 gegründetes Spin-off der Volvo-Gruppe. Die Powercell-Aktie verzeichnete nach Bekanntwerden der Kooperation mit Bosch ein Plus von mehr als 80 Prozent im vergangenen Monat.

Bosch-Ingenieure entwickeln Lkw-Antrieb

Powercell ist nicht die einzige Kooperation des süddeutschen Zulieferers: Der Elektrotruck-Pionier Nikola aus den USA nutzt Bosch-Technologie für seine Brennstoffzellen-Laster. Bosch und Nikola haben den Antrieb ebenso wie das Fahrzeug-Chassis, in das er integriert ist, gemeinsam entwickelt. Dazu gehört auch die weltweit erste elektrifizierte Achse für schwere Nutzfahrzeuge mit Doppelantrieb, die Motor, Antriebselektronik und Getriebe in einem Gehäuse vereint. Ein zentrales Steuergerät von Bosch ermöglicht Over-the-Air-Updates und Echtzeit-Monitoring, um Ausfallzeiten der Fahrzeuge zu senken. Der Konzern sieht das Potenzial bei der Brennstoffzellentechnologie vor allem im Langstrecken- und Schwerlastverkehr.

Saubere Energie für Gabelstapler

In Fernost ist die Wasserstofftechnologie weiter verbreitet als in Europa. Toyota in Japan und Hyundai in Südkorea gehören zu den Trendsettern. Zuletzt zeigte Toyota, wie Wasserstoff auf Sonnenenergie hergestellt werden kann. Die Pilotanlage erzeugt 8,8 Kilogramm des Gases täglich. Das reicht für sieben bis acht werkseigene Brennstoffzellen-Gabelstapler, die damit die Emissionen bei der Produktion des Wasserstoff-Autos Mirai senken. Toyota hatte zuletzt die Absicht erklärt, jährlich 30.000 Wasserstoff-Autos verkaufen zu wollen.

Brennstoffzelle auf dem Gepäckträger

Und sogar für Fahrräder gibt es inzwischen einen Brennstoffzellenantrieb – wenn auch nur als Prototyp. Das Projekt „LiteFCBike“ des Fraunhofer-Institut für solare Energiesysteme hat ein kompaktes 3,3 Kilogramm schweres Antriebsmodul entwickelt, das auf dem Fahrradträger Platz findet. Eine Mini-Brennstoffzelle lädt einen Puffer-Akku, der einen Elektromotor antreibt. Die Kraft wird mit einer Rolle auf das Hinterrad übertragen, der Wasserstoff kommt aus Kartuschen.

Bilder: H2Mobility, Fraunhofer, Toyota, Nikola, Bosch, Alstom, Solaris, DHL; Mitarbeit von Marco Weimer

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