Schule : VW schafft den Durchbruch bei Brennstoffzellen

Alternative Technik entwickelt sich rasant

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Seit Mercedes-Benz vor zwölf Jahren mit dem Necar 1 das weltweit erste Brennstoffzellenauto präsentierte, hat sich diese Technik rasant entwickelt. Und auch bei Honda, Ford, Opel und vielen anderen Herstellern hört man regelmäßig von beachtlichen Fortschritten bei dieser alternativen Antriebstechnik. Eine Technik, an die sich große Hoffnungen zur Reduzierung der CO2-Emissionen knüpfen. Denn die elektrisch angetriebenen Brennstoffzellenautos erzeugen den Strom für ihre Motoren an Bord aus Wasserstoff und Luftsauerstoff. Wobei als einziges „Abgas“ bei dieser Reaktion reiner Wasserdampf entsteht.

Eine große Marke allerdings hat man bislang unter den Entwicklern solcher Fahrzeuge, von denen heute schon zahlreiche Versuchsflotten auf der ganzen Welt unterwegs sind, vermisst. Denn für Volkswagen schien diese Technik bislang keine besondere Rolle zu spielen. Zwar lief bereits vor dem Jahr 2000 ein Golf Variant Hybrid mit Brennstoffzelle, und Ende April 2002 erfuhr auch die Öffentlichkeit kurz von einem Bora Hypower mit Brennstoffzelle.

Im Herbst 2004 trat dann bei der Challenge Bibendum in China sowie der Road Rallye der California Fuel Cell Partnership (CaFCP) erstmals ein Touran Hypower mit Brennstoffzelle an, der auch 2005 unter der Golden Gate Bridge in San Francisco wieder mit dabei war. Aber Wolfsburg behandelte das Thema eher nebensächlich – bis Ende Oktober.

Denn vor sechs Wochen verblüffte Volkswagen die gesamte Motorfachwelt. Die Wolfsburger präsentierten eine in sieben Jahren zielstrebiger Grundlagenforschung im Alleingang entwickelte wegweisende neue Art von Brennstoffzelle: die sogenannte Hochtemperatur-Brennstoffzelle. Sie arbeitet mit völlig neuen Membranen und Elektroden sowie Phosphorsäure als Elektrolyt. Diese Säure hat ähnlich gute elektrolytische Eigenschaften wie Wasser, weist allerdings einen höheren Siedepunkt auf. Deshalb reicht ein deutlich einfacheres Kühlsystem als bisher.

Aus Sicht von Volkswagen ist die Entwicklung dieser neuen Hochtemperatur-Brennstoffzelle ein entscheidender Durchbruch für die Technik, die ungeachtet der zum Teil spektakulären Erfolge vieler Brennstoffzellenautos in eine Sackgasse geraten war. Denn die bisherigen Niedertemperatur-Brennstoffzellen durften nicht wärmer als 80 Grad Celsius werden, damit das als Elektrolyt eingesetzte Wasser nicht verdampfte, was die Zellen zerstören würde. Das erforderte eine aufwendige und teure Kühlung, kombiniert mit einem nicht weniger aufwendigen Befeuchtungssystem für die Reaktionspartner Wasserstoff und Sauerstoff, und machte die Zellen groß und schwer. Das wiederum begrenzte ihren Wirkungsgrad und machte sie teuer.

Mit der sehr kompakten und effektiven neuen Hochtemperatur-Brennstoffzelle, die Betriebstemperaturen bis 160 Grad Celsius verträgt und erheblich preisgünstiger ist, sind diese Probleme offensichtlich ausgeräumt. Das bestätigt auch die durch diese Entwicklung überraschte Konkurrenz. Und plötzlich nimmt man aus Wolfsburg eine neue Akzentuierung in der alternativen Antriebstechnik wahr. Schon 2010 soll der erste Brennstoffzellen-Volkswagen mit der neuen Hochtemperaturtechnik fahrbereit sein. Noch vor dem Jahr 2020 will man in Wolfsburg ein bezahlbares und damit wettbewerbsfähiges Fahrzeug auf den Markt bringen. ivd

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