Alles über Hybrid, Brennstoffzelle und Gasantrieb
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  • Brennstoffzelle

    Geschrieben am März 20th, 2009 admin 3 Kommentare

    Brennstoffzelle als Antrieb der Zukunft

    „Hybridfahrzeuge stellen die Verbindung zwischen dem Heute und Morgen dar.“
    Prof. Herbert Kohler, DaimlerChrysler (DaimlerChrysler 1998-2005)

    Wie zuvor schon betont wird die Brennstoffzellen-Technik der Automobil-Antrieb der Zukunft sein. Zwar decken fossile Brennstoffe wie Kohle und vor allem Erdöl bisher noch circa 90% des weltweiten Energiebedarfs, doch ist man sich bewusst, dass die Nutzung dieser fossilen Brennstoffe den CO2. Da die Industrieländer einen Großteil der Energie verbrauchen, die Entwicklungsländer also noch gar nicht wirklich am weltweiten Energiekonsum teilhaben, ist nicht auszudenken wie schnell sich das Weltklima ändern kann, wenn die Entwicklung in Ländern wie China oder Indien so rasant weitergeht wie bisher.

    Die oft als unangenehm empfundene Abhängigkeit der Industrie-Staaten von den Öl fördernden Staaten trägt dazu bei, dass in alternative Energiegewinnung investiert wird. Auch umweltpolitische Bestrebungen, wie zum Beispiel das Kyoto-Protokoll, das die weltweite Emission von Kohlenstoffdioxid reduzieren soll, weisen entschlossen in diese Richtung. Einen immensen Beitrag hierfür würde die Brennstoffzelle leisten. Der Verbrennungsmotor, und somit auch der Hybrid-Antrieb, wären somit obsolet.

    Funktion der Brennstoffzelle:

    In der Brennstoffzelle findet im Großen und Ganzen eine Reaktion statt, die als umgekehrte elektrolytische Zersetzung von Wasser beschrieben werden kann. Es wird die gleiche Energiemenge frei wie bei dem bekannten Knallgas-Versuch, doch läuft die Energiefreisetzung in der Brennstoffzelle kontrollierter ab. Als Abfallprodukt entsteht nur Wasserdampf.

    Vereinfachte Formel:
    2 H2 + O2 = 2 H2O + Elektrizität + Wärme

    Bilder bei alternative-antriebstechniken.de: Brennstoffzellen-Bus

    Brennstoffzellen-Bus

    Brennstoffzellen-Bus

    Vorteile Wasserstoff

    Das Prinzip der Brennstoffzelle hat folgende Vorteile:
    • effiziente und schadstoffarme Energieumwandlung
    • geringe Lärmemission
    • wenig Wartungsaufwand
    • eignet sich gut für die gleichzeitige Erzeugung von Elektrizität und Wärme

    Nachteile Wasserstoff

    Ein großer Nachteil ist jedoch nach wie vor die kurze Lebensdauer. Ein weiterer Nachteil ist, dass der Wasserstoff erst aufwändig produziert werden muss. Geschieht dies nicht durch umweltverträgliche alternative Energien ist der wichtige umweltschonende Aspekt des Wasserstoff-Antriebs hinfällig. (DaimlerChrysler1998-2005)

    Die Brennstoffzelle braucht zum Betrieb reinen Wasserstoff. Dieser wird zum Betrieb direkt zugeführt oder durch einen vorgelagerten Reformer aus diversen fossilen Energieträgern hergestellt. Als mögliche Energieträger neben Wasserstoff kommen mehrere Kraftstoffe in Frage, wie z.B. Erdgas, Biogas oder Alkohole. Diese müssen aber noch „vor der Verwendung in der Brennstoffzelle zu Wasserstoff reformiert, gereinigt und entschwefelt werden“. Neuartige Entwicklungen wie die Direktmethanolbrennstoffzelle (DMFC) können jedoch auch direkt mit Methanol betrieben werden.